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TRANSMISSION.
La présente invention concerne d'une manière générale les transmissions et plus spécialement un dispositif de commande des transmissions.
Une forme de construction d'une transmission à laquelle peut être incorporé le dispositif de commande suivant l'invention comporte un arbre de commande sur lequel est calée une première roue dentée qui engrène avec une seconde et une troisième roues dentées calées respectivement sur un premier et un second arbres de renvoi. Une quatrième et une cinquième roues dentées calées respectivement sur le premier et le second arbres de renvoi qui engrènent entre elles.
La transmission comporte encore un arbre commandé sur lequel est calée une sixième roue dentée qui engrène avec la quatrième.Un premier et un second embrayages hydrauliques sont combinés respectivement avec la seconde et la troisième roues et lorsqu'ils sont embrayés sélectivement, ils établissent la marche avant ou la marche arrière entre les arbres de commande et commandé.
Un des objets de l'invention consiste en un dispositif de commande d'une transmission du type précité, qui permet de faire arriver sélectivement le fluide sous pression dans le premier ou le second embrayage de façon à les actionner.
Pour arriver à ce résultat, un premier canal de passage du fluide est disposé entre une source de fluide sous pression et une soupape de commande montée sur un réservoir collecteur. Un second et un troisième canaux de passage du fluide sont disposés entre la soupape de commande et le premier et le second embrayages. La soupape de commandedans une première position établit la communication entre le second et le troisième canaux de passage du fluide avec le réservoir collecteur. La soupape de commande, dans une seconde position, établit la communication entre le premier et le second canaux de passage et entre le troisième canal de passage du fluide et le réser-
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voir collecteur.
Dans une troisième position de la soupape de commande le premier et le troisième canaux de passage du fluide sont mis en communication et le second canal de passage du fluide est mis en communication avec le réservoir collecteur. On peut ainsi actionner un des embrayages ou aucun d' eux.
Le mode de réalisation spécial de la transmission décrit en détail ci-après comporte une boîte à trois vitesses manoeuvrée à la main et commandée par l'arbre ,ommandé précité. Pour permettre de passer d'une vitesse à l'autre de la boite de vitesse, une soupape principale manoeuvrée à la main est interposée dans le premier canal de passage du fluide, de façon à interrompre sélectivement le passage du fluide dans la commande, en de'brayant ainsi le premier et le second embrayages et interrompant la commande entre les arbres de commande et commandé, de sorte qu'aucun effort de commande ne s'exerce plus sur les roues dentées de la boite de vitesse.
La transmission décrite ci-dessus est particulièrement utile dans un camion industriel susceptible d'être chargé, de transporter les charges et d'être déchargé. Lorsqu'il s'agit de faire monter ou descendre les charges, il est nécessaire de faire fonctionner le moteur du camion. De plus, il''est souvent nécessaire de faire avancer ou reculer le camion pendant que la charge est saisie et monte ou descend. La transmission du véhicule resteordinairement en prise et les freins servent à régler les mouvements en avant où en arrière du véhicule. Ce procédé de réglage est indésirable, car le conducteur est ainsi obligé d'exercer une poussée considérable sur la pédale du frein et il en résulte aussi une forte usure des garnitures de frein.
Suivant une variante du dispositif de commande suivant l'invention, on interpose dans le premier canal de passage du fluide une soupape principale qui communique avec le circuit du fluide des freins du véhicule. Or, lorsqu'on serre les freins, le fluide du circuit de freinage agit sur la soupape principale, de façon à l'amener dans une position dans laquelle le fluide cesse d'arriver dans la soupape de commande et l'embrayage se débraie en cessant ainsi de fonctionner. Lorsqu'on lâche la pédale du frein, la soupape -principale revient dans sa position normale, en rétablissant la communication entre la soupape de commande et la source de fluide sous pression.
La forme de construction décrite ci-dessus permet d'interrompre et de rétablir rapidement la commande entre les arbres de commande et commandé et de commander mécaniquement les mouvements en avant et en arrière du véhicule, sans gêner les opérations de levée et de descente de la charge.
Le dispositif de commande suivant l'invention a encore pour effet de régler l'arrivée du fluide sous pression dans un convertisseur de couple intercalé entre le moteur du véhicule et l'arbre de commande de la transmission. Une première soupape de retenue réglée à une pression relativement forte est disposée entre le convertisseur de couple et la source de fluide sous pression. Une seconde soupape de retenue réglée à une pression relativement faible est disposée entre le convertisseur de couple et le réservoir collecteur du circuit hydraulique, de façon à faire revenir dans le réservoir collecteur le fluide passant par le convertisseur de couple.
De plus, une troisième soupape de retenue, réglée à une pression intermédiaire, est intercalée entre la première soupape de retenue et le réservoir collecteur, de façon à faire dériver une portion du fluide passant dans la première soupape de retenue autour du transformateur de couple. Les trois soupapes de retenue sont en liaison de fonctionnement de façon à maintenir la pression du fluide passant dans le convertisseur de couple entre des limites appropriées convenant à un fonctionnement efficace.
Le mode de construction et d'utilisation du dispositif de commande d'une transmission suivant l'invention est facile à comprendre d'après la description détaillée qui en est donnée ci-après, avec le dessin ci-joint à l'appui, sur lequel
Les figures lA, 1B en IC se faisant suite, représentent une coupe
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longitudinale verticale d'une transmission comportant le dispositif de comman- de suivant l'invention ;
La figure 2 est ane élévation générale schématique de la transmis- sion de la figure 1 indiquant les positions relatives géométriques des divers arbres de la transmission ;
La-figure 3 est une coupe partielle suivant la ligne 3-3 de la fi- gure 2 observée dans la direction des flèches ;
La figure 4 est une vue en plan d'un mode de réalisation du méca- nisme de la soupape de commande suivant l'invention ;
La figure 5 est une vue en bout du mécanisme de la soupape de commande de la figure 4 ;
La figure 6 est une coupe du mécanisme de la soupape de commande suivant la ligne 6-6 de la figure 4 observée dans la direction des flèches
La figure 7 est une coupe du mécanisme de la soupape de commande suivant la ligne 7-7 de la figure 4 observée dans la direction des flèches ;
La figure 8 est une coupe du mécanisme de la soupape de commande suivant la ligne 8-8 de la figure 4 observée dans la direction des flèches ;
La figure 9 représente sous forme schématique un mode de réalisa- tion du dispositif de commande hydraulique suivant l'invention auquel est incorporé le mécanisme de la soupape de commande de la figure 4 ;
La figure 10 est une coupe d'un autre mode de réalisation d'un mécanisme de commande de la soupape suivant l'invention et
La figure 11 représente sous forme schématique un autre mode de réalisation du dispositif de commande hydraulique suivant l'invention auquel est incorporé le mécanisme de la soupape de commande de la figure 10.
Suivant le mode de réalisation représenté, une enveloppe 1 du volant du moteur renferme un volant 2 fixé par des boulons 3 sur l'extrémité du vilebrequin 4 d'un moteur. Une couronne dentée extérieure 5 est fxee d' une manière approprié, par exemple par soudure, sur la périphérie extérieure du volant 2, et peut être actionnée sélectivement par un moteur de démarrage ordinaire.
Un convertisseur de couple hydraulique, désigné d'une manière générale par 6, est disposé derrière le volant 2 du moteur et se loge dans une enveloppe 7 fixée par des boulons 7' sur l'enveloppe 1 du volant. Le convertisseur de couple hydraulique 6 comporte un corps de pompe 8 qui est fixé par des boulons 9 sur le volant 2, de façon à tourner avec lui. Le corps de pompe 8 comporte une portion de moyeu 8' et des éléments 10. Le convertisseur de couple hydraulique 6 comporte des éléments de turbine 11 montés sur un moyeu 12 claveté sur l'extrémité antérieure d'un arbre de commande 13 de la transmission dirigé horizontalement et en arrière suivant l'axe.
Il comporte aussi des éléments de réaction 14 qui sont montés par l'intermédiaire d'un frein irréversible,désigné d'une manière générale par 15, sur un manchon 16 disposé concentriquement autour de l'arbre de commande 13 et fixé à son extrémité postérieure sur une bride 17 fixée par des boulons 18 sur 1' enveloppe 7 du convertisseur de couple. Le manchon immobile 16 sert à supporter la portion de moyeu 8' du corps de pompe 8.
Une pompe hydraulique, désignée d'une manière générale par 20, est montée concentriquement autour du manchon immobile 16 et est fixéesur la bride 17 par des boulons 19. La pompe 20 constitue une source de fluide sous pression à utiliser dans le dispositif de commande suivant l'invention décrit en détail ci-après.
Le fluide sous pression à utiliser dans le convertisseur de couple 6 passe par un canal radial 21 ménagé dans la bride 17, un canal axial 22 ménagé dans le manchon immobile 16, un orifice 23 ménagé dans le frein irréversible
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15, puis arrive dans la pompe et dans les éléments 10 et 11 de la turbine.
Le fluide sort du convertisseur de couple 6 par un orifice 24 ménagé dans une console 25 disposée concentriquement autour de l'arbre de commande 13 et fixée d'une manière appropriée, par exemple par soudure, sur le corps de pompe 8. En sortant de l'orifice 24, le fluide passe dans une soupape de retenue désignée d'une manière générale par 26 et dans un canal de passage 27 ménagé dans l'arbre de commande 13. Le canal de passage 27 communique avec un canal de passage 28 ménagé dans le manchon immobile 16 et dans la bride 17.
La soupape de retenue précitée 26 comporte un manchon 29 logé dans le canal de passage 27 et contre une extrémité duquel une bille 30 est poussée normalement par un ressort 31. La soupape de retenue 26 est réglée à une pression relativement basse, sui peut être par exemple de l'ordre de 1,4 kg/cm2.
Un carter 34 de la transmission est fixé par des boulons 33 sur l'extrémité postérieure de l'enveloppe 7 du transformateur de couple. Le carter 34 comporte un couvercle supérieur amovible 37 qui permet d'accéder à l'intérieur de ce carter.
L'arbre de commande 13 de la transmission décrite ci-dessus est monté à rotation dans un roulement à billes 35 retenu dans la paroi de l'extrémité antérieure du carter de la transmission 34. Une roue dentée 36 est formée à l'extrémité de l'arbre de commande 13 de la transmission dans le carter de la transmission 34. Deux arbres de renvoi 38 et 39 sont disposés dans le carter 34 de la transmission au-dessus de l'axe de l'arbre de commande 13, de chaque côté d'un plan vertical passant par l'axe de cet arbre.
L'arbre de renvoi 38 a été démonté de sa position normale de la figure 18 pour la rendre plus claire. L'arbre de renvoi 38 est monté à rotation à son extrémité antérieure dans un roulement à billes 40 retenu dans la paroi de l'extrémité antérieure du carter 34 de la transmission. L'extrémité postérieure de l'arbre de renvoi 38 est montée à rotation dans un roulement à billes 41 retenu dans la paroi de l'extrémité postérieure du carter 34 de la transmission. Une roue dentée 42 est montée à rotation sur une douille 38' montée sur l'arbre de renvoi 38 au voisinage de la paroi de l'extrémité antérieure du carter 34 de la transmission et engrène avec la roue 36 de l'extrémité postérieure de l'arbre de commande 13.
La roue 42 peut être embrayée sélectivement avec l'arbre de renvoi 38 au moyen d'un embrayage désigné d'une manière générale par 32. La roue 42 comporte une portion de moyeu tubulaire 43 dirigée en arrière suivant l'axe et sur laquelle sont formées des cannelures rectilignes extérieures 44. Plusieurs disques d'embrayage annulaires 45, dirigés radialement, sont montés sur les cannelures 44 et y sont mobiles suivant l'axe. Un cylindre 46 qui comporte une portion tubulaire 47 dirigée en avant suivant l'axe est fixé sur l'arbre de renvoi 38 derrière la portion de moyeu 43 de la roue 42.
La portion tubulaire 47 dirigée suivant l'axe passe par-dessus les disques d'embrayage 45 et comporte des cannelures rectilignes intérieures 48 sur lesquelles sont montés plusieurs disques d'embrayage annulaires 49 dirigés radialement et qui y sont mobiles suivant l'axe. Les disques d'embrayage 49 alternent avec les disques d'embrayage 45. Ine plaque de bout annulaire 50 est montée sur les cannelures intérieures 48 sur lesquelles elle peut coulisser et une bague de retenue 51 empêche son mouvement dans un sens.
Le cylindre 46 comporte une portion cylindrique annulaire 52 dans laquelle est monté un piston annulaire 53 qui peut y coulisser suivant l'axe.
Le piston 53 sert à pousser les disques d'embrayage 49 en contact de friction et d'embrayage avec les disques d'embrayage 45, de façon à embrayer la-roué 42 avec l'arbre de renvoi 38. Le piston 53 est actionné en admettant sélectivement le fluide sous pression dans le cylindre 52. Le cylindre 52 peut être mis en communication avec une source de fluide sous pression par un canal de passage 61 formé dans le cylindre 46, un canal de passage 62 formé dans l'arbre de renvoi 38, un canal de passage 63 formé dans un noyau distributeur 64 monté dans la paroi de l'extrémité postérieure du carter 34 de la transmission et un canal de passage 65 formé dans le couvercle 37 de la trans-
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mission. Une plaque de bout 57 est fixée par des boulons 58 sur le couvercle
37 et sur le carter 34 de la transmission.
L'huile de refroidissement des disques d'embrayage 45 et 49 y arrive par un orifice 56 ménagé dans la plaque de bout 57, un canal de passage 59 formé dans l'arbre de renvoi 38 et des ouvertures radiales 60 ménagées dans la portion de moyeu 43 de la roue 42 et dans le manchon de portée correspondant 38 '.
Une roue dentée 66 est calée.sur l'arbre de renvoi 38 entre le roulement 41 et le cylindre 46. La roue 66 engrène (figure 2) avec une roue 67 clavetée sur un arbre commandé 68 dont l'axe est situé au-dessous de l'arbre de commande 13 de la transmission dans le même plan vertical que cet axe. L'arbrè commande 68 est monté à rotation à son extrémité antérieure dans un roulement à rouleaux coniques 69 retenus dans une paroi radiale 70 du carter 34 de la transmission. L'extrémité postérieure de l'arbre commandé 68 est montée à rotation dans un roulement à rouleaux coniques 71 retenus dans la paroi de bout postérieure du carter 34 de la transmission.
L'arbre de renvoi précité 39 (figure 3) est monté à rotation à son extrémité antérieure dans un roulement à billes 76 retenu dans la paroi de bout antérieure du carter 34 de la transmission. L'arbre 39 est monté à ro- tation à son extrémité postérieure dans un roulement à billes 77 retenu dans la paroi de bout postérieure du carter 34 de la transmission. Une roue dentée 78 est montée à rotation dans un manchon dé portée 39' monté sur l'arbre de renvoi 39 au voisinage de la paroi de bout antérieure du carter de la transmission 34 et engrène avec la roue 36 de l'extrémité postérieure de l'arbre de commande 13 de la transmission.
-La roue 78 peut être embrayée sélectivement avec l'arbre de renvoi 39 par un embrayage désigné d'une manière générale par 72. La roue 78 comporte, comme la roue 42 de l'arbre de renvoi 38, une portion de moyeu tubulaire 79 dirigée en arrière suivant l'axe et sur laquelle sont formées des cannelures rectilignes extérieures 80. Plusieurs disques d'embrayage annulaires 81, dirigés radialement sont montés sur les cannelures 80 et y sont mobiles'suivant l'axe. Un cylindre 82 fixé sur l'arbre de renvoi 39, derrière le moyeu 79 de la roue 78, comporte une portion tubulaire 83 dirigée en avant suivant l'axe.
La portion tubulaire 83 passe par-dessus les disques d'embrayage 81 et comporte des cannelures rectilignes intérieures 84 sur lesquelles sont montés plusieurs 'disques d'embrayage annulaires 85 dirigés radialement et qui y sont mobiles suivant l'axe. Les diques'd' embrayage 85 alternent avec les disques d'embrayage 81. Un plateau d'embrayage 86 est également monté sur les cannelures rectilignes intérieures 84 et y est mobile suivant l'axe et une bague de retenue 87 empêche son mouvement suivant l'axe dans un sens.
Un espace cylindrique annulaire 88 est délimité dans le cylindre 82 et contient un piston annulaire 89. Le piston 89 sert à pousser les disques d'embrayage 85 en contact de friction et d'embrayage avec les disques d'embrayage 81, de façon à embrayer la roue 78 avec l'arbre de renvoi 39.
Le piston 89 est actionné en admettant sélectivement le fluide sous pression dans le cylindre 88. Le cylindre 88 peut être mis en communication avec une source de fluide sous pression par un canal de passage 90 formé dans le cylindre 82, un canal de passage 91 formé dans l'arbre de renvoi 39, un canal de passage 92 formé dans un élément distributeur 93 monté dans la paroi de bout postérieure du carter 34 de la transmission et un canal de passage 94 formé dans le couvercle 37 de la transmission. Une plaque de bout 100 est fixée par des boulons 101 sur le couvercle 37 et sur le carter 34 de la transmission.
L'huile de refroidissement des disques d'embrayage 81 et 85 y arrive par un orifice 102 ménagé dans la plaque de bout 100, un canal de passage 97 formé dans l'arbre de renvoi 39 et des ouvertures radiales 98 ménagées dans la portion de moyeu 79 de la roue 78 et dans le manchon de portée correspondant 39'.
Une roue dentée 95 est calée sur l'arbre de renvoi 39 entre le roulement à billes 77 et le cylindre 82 et est constammant en prise avec la
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roue précitée 66 calée sur l'arbre de renvoi 38.
Le fonctionnement de la transmission décrite ci-dessus est le suivant s Lorsqu'on désire faire tourner l'arbre commandé 68 dans la direction en avant, on embraie la roue 42 avec l'arbre de renvoi 38 en actionnant l'embrayage 32; Le mouvement est ainsi transmis par .l'arbre de commande à l'arbre commande 68 par l'intermédiaire de la roue 36, de la roue 42, de l'embrayage 32, de l'arbre de renvoi 38, de la roue 66 et de la roue 67.
Lorsqu'on désire faire tourner l'arbre commandé 68 en arrière, on débraie la roue 42 de l'arbre de renvoi 38 et on embraie la roue 78 avec l'arbre de renvoi 39, en débrayant ainsi l'embrayage 32 et en embrayant simultanément l'embrayage 72. Le mouvement est alors transmis par l'arbre de commande 13 à l'arbre commandé 68 par l'intermédiaire de la roue 36, de la roue 78,de l'embrayage 72, de l'arbre de renvoi 39, et des roues 95, 66 et 67.
Il y a lieu de ienarquer que la roue 66 de l'arbre de renvoi 38 sert de roue de commande lorsque l'arbre commandé 68 tourne en marche avant et de roue folle lorsque l'arbre 68 tourne en marche arrière. En utilisant la roue 66 en tant que roue folle, en évite d'avoir à prévoir une pignon fou de diamètre relativement petit qui devrait nécessairement tourner à très grande vitesse. Il est bien évident pour les spécialistes que la multiplication du couple entre le moteur et l'arbre commandé 68 en marche avant ou en marche arrière est ootenue par le convertisseur de couple 6.
Une boite de vitesse 104 est fixée par des boulons 103 sur l'extrémité postérieure du carter 34 de la transmission. La boite de vitesse 104 contient un arbre de commande 105, qui est monté à rotation à son extrémité antérieure dans un coussinet à billes 106 retenu dans la paroi de bout antérieure de la boite 104 et à son extrémité postérieure dans un roulement à billes 107 retenu dans la paroi de bout postérieure de la boite 104. Une couronne dentée intérieure 108, fixée d'une manière appropriée sur l'extrémité antérieure de l'arbre de commande 105, est en prise d'une manière continue avec une roue dentée 109 formée sur l'extrémité postérieure de l'arbre commandé 68 de la transmission.
Une roue 110, de préférence en une seule pièce avec l'arbre de commande 105, au voisinage de la paroi de bout antérieure de la boite 104 et deux roues dentées 111 et 112 espacées suivant l'axe, sont montées à rotation respectivement sur des douilles de portée 113 et 114, montées concentriquement autour de l'arbre 105. Les roues 111 et 112 comportent respectivement des griffes d'embrayage 115 et 116. Elles peuvent être embrayées sélectivement avec l'arbre 105 au moyen d'un mécani- me d'embrayage actionné à la main, désigné d'une manière générale par 117.
Le mécanisme d'embrayage 117 comporte une portion de moyeu 118 fixée sur l'arbre 105 et sur laquelle sont formées des cannelures rectilignes extérieures 119 sur lesquelles peut coulisser suivant l'axe un collier d'embrayage annulaire 120 comportant des cannelures rectilignes intérieures 121. Lorsqu' on pousse le collier d'embrayage 120 de gauche à droite, les cannelures intérieures 121 viennent en prise avec les griffes d'embrayage 116 de la roue 112 en embrayant cette roue avec l'arbre 105. Lorsqu'on pousse le collier d'embrayage 120 de droite à gauche, les cannelures intérieures 121 viennent en prise avec les griffes d'embrayage 115 de la roue 111 en embrayant cette roue avec l'arbre 105.
La boite 104 contient au-dessous de l'arbre de commande 105 un arbre commandé 122 qui est monté à rotation à son extrémité antérieure dans un roulement à billes 123 fixé dans la paroi de bout antérieure de la boîte 104 et à son extrémité postérieure dans un roulement à billes 124 fixé dans la paroi de bout postérieure de la boite 104. L'extrémité antérieure de l'arbre 122 comporte, au voisinage du roulement à billes 123, une roue 125 montée à rotation dans une douille de portée 126 disposée concentriquement autour de l'arbre -122. La roue 125 est en prise d'une manière continue avec la roue 110 de l'arbre 105. Un mécanisme d'embrayage désigné d'une manière générale par 127 est fixé sur l'arbre 122 immédiatement en arrière de la roue 125.
Le mécanisme d'embrayage 127 comporte une portion de moyeu
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128 fixée sur l'arbre 122 et sur laquelle sont formées des cannelures recti- lignes extérieures 129 dans lesquelles se logent des cannelures rectilignes intérieures 130 d'un collier d'embrayage 131. Le collier d'embrayage 131 peut être poussé de droite à gauche, de façon à faire venir les cannelures intérieures 130 en prise avec des griffes d'embrayage 132 formées sur la roue 125, de façon à embrayer cette roue avec l'arbre commandé 122. Des roues 133 et 134 sont calées sur l'arbre commandé 122 et sont en prise respectivement avec les roues 111 et 112 de l'arbre-105.
L'arbre commandé 122 se prolonge hors de la boîte 104 et supporte à son extrémité postérieure un tambour de frein 135 avec lequel est combinée une bande de frein 136 permettant de freiner l'arbre commandé 122.
Pour marcher à petite vitesse à grand rapport de démultiplication, on pousse le collier d'embrayage de droite à gauche de façon à embrayer la roue 125 avec l'arbre commandé 122. Pour marcher à la vitesse intermédiaire avec un rapport de démultiplication intermédiaire, on fait revenir le collier d'embrayage dans la position de la figure 10 et on pousse le collier d'em- brayage 120 de gauche à droite de façon à embrayer la roue 112 avec l'arbre de commande 105. Pour la marche à grande vitesse à faible rapport de démul- tiplication, on pousse le collier d'embrayage 117 de droite à gauche de fa- çon à embrayer la roue lll avec l'arbre de commande 105. On voit donc qu'on peut embrayer rois vitesses dans les deux sens entre l'arbre de commando
105 et l'arbre commandé 122 en actionnant sélectivement les colliers d'embrayage 120 et 131.
Les colliers d'embrayage 120 et 131 sont actionnés sélectivement par des fourchettes d'embrayage appropriées et leur transmis- sion articulée. Etàht donné que ces dispositifs sont courants et ne font pas partie de l'invention, il parait inutile de les décrire en détail.
Ci-après est donnée la description des détails de construction et de fonctionnement d'un mode dé réalisation du circuit de commande hydraulique suivant l'invention, qui permet d'actionner les embrayages hydrauli-' ques 32 et 72 et de faire arriver le fluide sous la pression qui-convient dans le convertisseur de couple hydraulique 6.
Le circuit de commande suivant l'invention comporte un mécanisme de soupape de commande représenté sur les figures 4 à 8. Le mécanisme de soupape de commande désigné d'une manière générale par 137 comporte un corps ou chapelle de soupape 138, disposé dans la boite de vitesse 104 et fixé sur elle par une bride de montage 139. Deux trous de soupape parallèles 140 et 141 sont ménagés dans la chapelle de soupape 138, et communiquent entre eux par un canal de passage'142. Un orifice 143 de passage du fluide est formé dans la chapelle de soupape 138 et débouche à l'extérieur à une extrémité et communique à l'autre avec le trou 140 et avec un canal de passage 144 parallèle aux trous 140 et 141.
Une soupape de retenue désignée d'une manière générale par 145, montée dans le canal de passage 144 est réglée à une pression relativement forte, qui peut être par exemple de l'ordre de 6,3 kg/cm2.
Le soupape de retenue 154 comporte une bille 146 et un ressort 147. Le canal de passage 144 communique en arrière de la bille de retenue 146 avec un canal de passage 148 oui débouche en dehors de la chapelle de soupape 138.
De même une soupape de retenue désignée d'une manière générale par 149 est disposée derrière la bille de retenue 146 et est réglée à une pression intermédiaire de l'ordre de 2,8 kg/em2. La soupape de retenue 149 comporte une bille 150 et un ressort 151 et est disposée dans un canal.de passage du fluide 152 qui débouche en dehors de la chapelle de soupape 138 dans la boite 104.
Des orifices 153 et 154 espacés suivant l'axe communiquent à une de leurs extrémités avec le trou de soupape 141 et à l'autre débouchent en dehors de la chapelle de soupape 138.
Une soupape 155 en forme de bobine est disposée dans le trou de soupape 140 et comporte une rainure annulaire centrale 156. Un câble Bowden approprié 157 est fixé dans la soupape 155 et s'accouple d'une manière appro-
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priée avec un levier de commande non représenté, par lequel le mouvement sélectif de la soupape 155 peut s'effectuer dans le trou 140. La soupape 155 peut occuper deux positions, déterminées mécaniquement par un dispositif de position désigné d'une manière générale par 158. La soupape 155 dans la position de la figure 8 établit la communication entre le canal 143 et le canal de passage du fluide 142. Lorsque la soupape 155 vient de gauche à droite à partir de la position de la figure 8, la communication entre le canal 143 et le canal de passage du fluide 142 est interrompue.
Une soupape 159 en forme de bobine est disposée dans le trou de soupape 141 et comporte une rainure centrale annulaire 160. Un câble Bowden 161 est fixé sur la soupape 159 et s'accouple d'une manière appropriée avec un levier de commande non représenté qui provoque le mouvement de la soupape 159 dans le trou 141. La soupape 159 peut occuper trois positions qui sont déterminées mécaniquement par un dispositif de position désigné d'une manière générale par 162. Lorsque la soupape 159 occupe la position de la figure 7, le fluide qui arrive dans le trou 141 par le canal de passage 142 ne peut passer que par la rainure annulaire 160 de la soupape 159.
Il y a lieu de remarquer de plus que, comme la chapelle de soupape 138 est disposée, dans la boite 104, les orifices 153 et 154 communiquent avec l'intérieur de la boite 104 qui sert de réservoir collecteur. Si on pousse la soupape 159 de droite à gauche à partir de la position de la figure 7, le canal de passage du fluide 142 communique avec l'orifice 153 par la rainure annulaire 160. L'orifice 154 reste en communication avec l'intérieur de la boite 104. Si on pousse maintenant la soupape 159 de gauche à droite à partir de la position de la figure 7, le canal de passage du fluide 142 vient en communication avec l'orifice 154, tandis que l'orifice 153 communique de nouveau avec l'intérieur de la boite 104.
La figure 9 est un diagramme du circuit hydraulique du dispositif de commande suivant l'invention. L'orifice précité 143 de la chapelle de soupape 138 communique par un tuyau non représenté avec le côté de refoulement de la pompe hydraulique 20. Le fluide sous pression arrive ainsi dans le trou 140 de la chapelle de soupape 138 par un canal de passage du fluide représenté schématiquement en 163. Les orifices 153 et 154 communiquent d'une manière appropriée par des tuyaux non représentés avec les canaux de passage 65 et 94 ménagés dans le couvercle 37 de la transmission.
Le trou 141, communique donc, comme l'indique schématiquement la figure 9, avec les embrayages 32 et 72 par des canaux de passage 164 et 165. La pompe 20 communique aussi par des canaux de passage 166 (figure 9) avec le réservoir collecteur ou boite 104.
Les soupapes 155 et 159 occupant la position de la figure 9, les embrayages 32 et 72 communiquent avec le réservoir collecteur 104 et par suite ne fonctionnent pas. Si on désire actionner l'embrayage 32, on pousse le câble de commande 161 de droite à gauche à partir de la position de la figure 9, en amenant ainsi la soupape 159 de droite gauche et en faisant communiquer le canal 142 avec le canal 164 aboutissant à l'embrayage 32. On remarquera que dans cette position de la soupape 159, l'embrayage 72 ne fonctionne pas, puisqu'il communique par le ranal de passage 165 avec le réservoir collecteur 104, Or, si on désire actionner l'embrayage 72, on pousse la soupape 159 de gauche à droite à partir de la position de la figure 9, en faisant ainsi communiquer le canal 165 avec le canal 142.
En même temps, le canal 164 qui aboutit à l'embrayage 32 est mis en communication avec le réservoir collecteur 104 en débrayant cet embrayage 32. Il est facile de voir d'après la description qui précède que par le mouvement sélectif de la soupape 159, on peut embrayer l'un ou l'autre des embrayages 32 ou 72 ou les débrayer tous les deux.
Lorsqu'on embraye l'embrayage de marche avant ou de marche arrière 32 ou 72, le mouvement est transmis entre l'arbre de commande 13 et l'arbre commandé 68, et par suite une charge s'applique à l'arbre 105 du changement de vitesse du carter 104. Avant de pousser les colliers d'em- brayage 120 et 131 pour changer de vitesse, il est nécessaire de suppri-
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mer la charge appliquée à l'arbre de commande 105. Ce débrayage s'effectue rapidement et mécaniquement par le mouvement de la soupape 155 de gauche à droite à partir de la position de la figure 9 de façon à interrompre la communication entre les canaux 163 et 142 et à établir la communication entre le canal 142 et le réservoir collecteur 104, en débrayant ainsi l'em- brayage choisi de marche avant ou de marche arrière 32 ou 72.
La transmission du mouvement entre l'arbre de commande 13 et l'arbre commandé 68 de la trans- mission est ainsi interrompue et la charge appliquée à l'arbre de commande
105 du changement de vitesse est supprimée. Une fois que la vitesse qu'on désire est choisie dans le changement de vitesse, la soupape 155 peut re- venir dans sa position de la figure 9 pour rétablir la communication entre les canaux 163 et 142.
Le dispositif de commande suivant l'invention sert aussi à com- mander la circulation du fluide sous pression dans le convertisseur de cou- ple 6. Lorsque la pression du fluide sous pression admis dans l'orifice 143 et le canal 144, formée dans la chapelle de soupape 138 dépasse 6,3 kg/cm2, la soupape 145 s'ouvre et le fluide en y passant arrive dans l'orifice 148 qui communique par un tuyau non représenté avec le canal 21 formé dans la bride 17 fixée sur la paroi de bout postérieure de l'enveloppe 7 du conver- tisseur de couple. Ainsi qu'il a été décrit précédemment en détail; le flui- de arrivant par le canal 21 passe à l'intérieur de l'enveloppe 8 de la pompe. Le fluide ayant passé par la soupape de retenue 145 arrive donc dans le convertisseur de couple 6 par le canal 167 indiqué schématiquement sur la figure 9.
Ainsi qu'il a également été décrit, le fluide sortant des éléments de la turbine 11 du convertisseur de couple 6, arrive dans la soupape de retenue 26 par un canal 168 indiqué schématiquement sur la figure 9. Le fluide ayant passé par la soupape de retenue 26, comme l'indique schématiquement la figure 9, arrive par un canal 169 dans un refroidisseur 170 d' où il arrive par un canal 171 dans le réservoir collecteur 104. Des tuyaux appropriés, non représentés, font communiquer le canal 171 avec les orifices précités 56 et 102 ménagés dans les plaques de bout 57 et 100 fixées sur le carter 34 et sur le couvercle 37 de la transmission d'où il arrive sur les divers plateaux d'embrayage 45, 49 et 81, 85, de façon à les refroidir.
Cette circulation est indiquée schématiquement sur la figure 9, sur laquelle un canal 172 fait communiquer le canal 171 avec les embrayages 32 et 72.
De plus, si la pression du fluide arrivant dans le convertisseur de couple 6 dépasse 2,8 kg/cm2, le fluide provoque l'ouverture de la soupape de retenue 149 en dérivant ainsi une portion du fluide dans le réservoir collecteur 104 par l'orifice 152. Il ressort de la description qui précède que les trois soupapes de retenue 26,145 et 149 sont en liaison de fonction- neent, de façon à maintenir la pression du fluide arrivant dans le convertisseur de couple 6 entre les limites qui conviennent au bon fonctionnement de ce convertisseur.
La transmission décrite ci-dessus en détail est particulièrement utile dans un camion industriel susceptible de se charger, de transporter les charges et de se décharger. Lorsqu'il s'agit de faire monter ou descendre les charges par le camion, il est nécessaire de faire fonctionner le moteur actionnant le vilebrequin 4, pour actionner la pompe hydraulique qui fait prendre au fluide la pression qui est nécessaire pour actionner les divers éléments auxiliaires du camion. De même, il est souvent nécessaire de faire avancer ou reculer le camion pendant que la charge est saisie et monte ou descend. Pour pouvoir exécuter ces dernières opérations d'une manière efficace, une variante du dispositif de commande suivant l'invention comporte un dispositif de débrayage des embrayages 32 et 72 lorsque les freins du véhicule sont serrés.
On peut ainsi faire tourner le moteur d'une manière continue pendant les mouvements de levée et de descente d'une charge, tandis qu'en même temps la transmission du mouvement entre les arbres de commande et commandé de la transmission peut être interrompue et rétablie rapidement et mécaniquement pour permettre au véhicule d'avancer et de reculer sans gêner
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les opérations de levée et de descente de la charge.
La variante précitée de l'invention comporte un mécanisme de soupape de commande désigné d'une manière générale par 173 (figure 10) qui, de la même manière que le mécanisme de soupape 137 décrit ci-dessus, est disposé dans le carter 104 de la transmission et est fixé d'une manière appropriée sur sa paroi latérale. Le mécanisme de soupape de commande 173 comporte une cha- pelle de soupape 174 dans laquelle sont ménagés deux trous de soupape parallèles 175 et 176, qui communiquent entre eux par un canal de passage 177.Un canal de passage 178 ménagé dans la chapelle de soupape 174 communique à une extrémité avec le trou de soupape 176 et à l'autre débouche en dehors de la chapelle de soupape 174.
Deux canaux de passage 179 et 180, ménagés dans la chapelle de soupape 174, communiquent à une de leurs extrémités avec le trou de soupape 175 et à l'autre débouchent à l'extérieur de la chapelle de soupape 174. Une soupape 181 en forme de bobine est disposée dans le trou de soupape 175 et comporte une rainure annulaire centrale 182. La soupape 181 s'accouple à une extrémité par une bielle 183 avec une manivelle 184 combinée avec un levier de commande 185 qui peut oceuper trois positions correspondant chacune à une des trois positions de la soupape 181.
Une soupape 186 en forme de bobine est disposée dans le trou de soupape 176 et comporte une première rainure annulaire 187. Un capot de retenue 188 disposé à une extrémité du trou de soupape 176, contient un ressort à boudin 189 qui s'applique contre une extrémité de la soupape 186.
Une seconde rainure annulaire 190, formée dans la soupape 186, communique par un orifice radial 191 avec un canal de passage axial 192 qui débouche à l'extérieur de la soupape , à son extrémité du côté gauche (figure 10) Le fluide sous pression arrivant par le canal 178 dans le trou de soupape 176 autour de la rainure annulaire 187, et passant autour de la périphérie extérieure de la soupape 186 se rassemble dans la rainure annulaire 190 et revient par l'orifice 191 et le canal 192 dans le réservoir collecteur 104.
Une rondelle 193 ayant la forme générale d'une cuvette est disposée à l'extrémité du côté droit'de la soupape 186 et s'applique normalement contre un élément de fermeture 194, fixé dans l'extrémité du c8té droit du trou de soupape 176. Un canal de passage 195 est ménagé dans la chapelle de soupape 174 et communique à une extrémité avec le trou de soupape 176 entre l'élément de fermeture 194 et la rondelle en forme de cuvette 193 et débouche à son autre extrémité à l'extérieur de la chapelle de soupape 174.
Le canal de passage 178 communique par un tuyau, non représenté, avec le côté du refoulement de la pompe hydraulique 20. Le trou de soupape 176 communique ainsi avec la pompe 20 par un canal 196 indiqué schématiquement sur la figure 11. Les canaux 179 et 180 communiquent respectivement par des tuyaux, non représentés, avec les orifices 65 et 94 ménagés dans le couvercle 37 de la transmission. Le trou de soupape 175 communique donc avec les embrayages 32 et 72 par des canaux, indiqués schématiquement sur la figure 11 et désignés par 197 et 198.
La soupape 181 fonctionne à peu près de la même manière que la soupape 159 décrite ci-dessus à propos du premier exemple de réalisation du dispositif de commande suivant l'invention, c'est-à-dire que lorsqu'onpousse la soupape 181 de droite à gauche à partir de la position de la figure 11, le canal de passage 197 communique avec le canal de passage 177 en permettant ainsi au fluide sous pression d'arriver dans l'embrayage 32 et de l'actionner.
Dans cette position de la soupape 181, l'embrayage 72 communique, par le canal de passage 198, avec le réservoir collecteur 104. Si on pousse la soupape 3.$1 de gauche à droite, à partir de la.position de la figure 11, l'embrayage 32 est mis en communication par le canal 197 avec le réservoir collecteur 104.
La soupape 181 étant poussée de gauche à droite, l'embrayage 72 est mis en communication par le canal 198 avec la source de fluide sous pression et est ainsi actionné. Il y a lieu de remarquer que la soupape 181 peut occuper l'une
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de trois positions, c'est-à-dire une position neutre ou une des positions actionnant l'embrayage 32 ou l'embrayage 72.
Le canal de passage 195 décrit ci-dessus communique par un tuyau
196 avec le cylindre principal 197' du dispositif de freinage du véhicule.
Le cylindre principal 197' contient un piston 198' dont le mouvement est pro- voqué par une transmission appropriée 199, représentée schématiquement, au moyen d'une pédale de frein 200. Si donc on appuie sur la pédale de frein
200, le fluide se comprime dans le cylindre principal 197', en exerçant ainsi un effort sur le fluide contenu dans les tuyaux de frein 201 et 202 aboutissant aux cylindres des freins de roues indiquées schématiquement en 203 et 204. Lorsque les cylindres de freins de roues 203 et 204 sont ac- tionnés pour serrer les freins du véhicule, un effort s'exerce également sur le fluide des canaux 195 et 196 qui, de son c8té, exerce un effort dans le trou de soupape 176 sur la rondelle en forme de cuvette 193 de façon à pousser la soupape 186 de droite à gauche (figure 10) à l'encontre de la poussée du ressort 189.
La soupape 186 venant de droite à gauche interrompt la communication entre les canaux 177 et 178 et établit la communication entre le canal 177, par un orifice 205, et le réservoir collecteur 104 en faisant ainsi communiquer avec l'échappement les embrayages 32 et 72 antérieurement actionnés, de façon à les débrayer.
Lorsqu'on lâche la pédale de frein 200, la pression cesse de s'exercer sur le fluide du cylindre principal 197' , de même que dans les canaux 195 et 196, ainsi que dans le trou de soupape 176. Le ressort 189 fait alors revenir la soupape 186 de gauche à droite dans la position de la figure 10, de façon à interrompre la communication entre l'orifice 205 et le canal 177 et à rétablir la communication entre les canaux 177 et 178.
Il est facile de voir d'après la description qui précède que les embrayages 32 et 72 peuvent être actionnés pour faire avancer ou reculer le véhicule en agissant d'une manière appropriée sur la pédale de frein 200.
La variante du dispositif de commande suivant l'invention permet aussi de commander la circulation du fluide dans le convertisseur de couple 6 au moyen de soupapes de retenue. Une soupape de retenue 207, réglée à une pression relativement forte, de l'ordre de 6,3 kgs/cm2, communique par un canal 208 avec le canal 196 qui communique avec le coté du refoulement de la pompe 20.La soupape de retenu- 207 communique aussi par un canal 209 avec le convertisseur de couple 6. Le fluide passant dans le convertisseur de couple 6,-revient par un canal 210 et par une soupape de retenue 211 réglée à une pression relativement faible, de l'ordre de 1,4 kg/cm2, dans un canal 212 qui communique avec le réservoir collecteur 104.
Une soupape 213 réglée à une pression intermédiaire, de l'ordre de 2,8 kg/cm2, communique par un canal 214 avec le canal précité 209 entre la soupape de retenue 207 et le convertisseur de couple 6. La soupape de retenue 213 communique aussi par un canal 215 avec un refroidisseur 216, d'où le fluide arrive par un canal 217 dans le réservoir collecteur 104 et sur les plateaux d'embrayage des embrayages 32 et 72, de façon à les refroidir.
Il y a lieu de remarquer que les soupapes de retenue 207, 211 et 213 décrites ci-dessus sont en liaison de fonctionnement, de façon à maintenir la pression du fluide arrivant dans le convertisseur de couple 6 entre les limites qui conviennent au bon fonctionnement de ce convertisseur.
Il doit être bien entendu que l'invention ne doit pas être considérée comme limitée aux formes de réslisation représentées et décrites, qui n'ont été choisies qu'à titre d'exemple.
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TRANSMISSION.
The present invention relates generally to transmissions and more especially to a device for controlling transmissions.
One form of construction of a transmission in which the control device according to the invention can be incorporated comprises a control shaft on which is wedged a first toothed wheel which meshes with a second and a third toothed wheels wedged respectively on a first and a second idler shafts. A fourth and a fifth toothed wheels wedged respectively on the first and the second countershafts which mesh with each other.
The transmission also has a driven shaft on which is wedged a sixth toothed wheel which meshes with the fourth. A first and a second hydraulic clutches are combined respectively with the second and third wheels and when they are selectively engaged, they establish the gear. forward or reverse between the control shafts and commanded.
One of the objects of the invention consists of a device for controlling a transmission of the aforementioned type, which makes it possible to selectively bring the pressurized fluid into the first or the second clutch so as to activate them.
To achieve this result, a first fluid passage channel is disposed between a source of pressurized fluid and a control valve mounted on a collecting tank. A second and a third fluid passage channels are disposed between the control valve and the first and second clutches. The control valve in a first position establishes communication between the second and the third fluid passage channels with the collecting tank. The control valve, in a second position, establishes communication between the first and the second passage channels and between the third fluid passage channel and the reservoir.
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see collector.
In a third position of the control valve the first and third fluid passage channels are placed in communication and the second fluid passage channel is placed in communication with the collecting tank. It is thus possible to actuate one of the clutches or none of them.
The special embodiment of the transmission described in detail below comprises a three-speed hand-operated and driven by the shaft, commanded above. To make it possible to change from one speed to the other of the gearbox, a main valve operated by hand is interposed in the first fluid passage channel, so as to selectively interrupt the passage of the fluid in the control, in thus disengaging the first and second clutches and interrupting the control between the control and controlled shafts, so that no control force is exerted on the toothed wheels of the gearbox.
The transmission described above is particularly useful in an industrial truck capable of being loaded, carrying loads and being unloaded. When it comes to raising or lowering loads, it is necessary to run the engine of the truck. In addition, it is often necessary to move the truck forwards or backwards while the load is grabbed and moving up or down. The transmission of the vehicle usually stays in gear and the brakes are used to regulate the forward or reverse movements of the vehicle. This adjustment method is undesirable, since the driver is thus obliged to exert a considerable force on the brake pedal and it also results in a heavy wear of the brake linings.
According to a variant of the control device according to the invention, there is interposed in the first fluid passage channel a main valve which communicates with the fluid circuit of the vehicle brakes. However, when the brakes are applied, the fluid of the brake circuit acts on the main valve, so as to bring it into a position in which the fluid stops arriving in the control valve and the clutch disengages in thus ceasing to function. When the brake pedal is released, the main valve returns to its normal position, re-establishing communication between the control valve and the pressurized fluid source.
The form of construction described above makes it possible to quickly interrupt and re-establish the control between the control and controlled shafts and to mechanically control the movements forwards and backwards of the vehicle, without hindering the lifting and lowering operations of the vehicle. charge.
The control device according to the invention also has the effect of regulating the arrival of the pressurized fluid in a torque converter interposed between the engine of the vehicle and the control shaft of the transmission. A first check valve set to a relatively high pressure is disposed between the torque converter and the source of pressurized fluid. A second check valve set at a relatively low pressure is arranged between the torque converter and the hydraulic circuit collecting tank, so as to return the fluid passing through the torque converter to the collecting tank.
In addition, a third check valve, set at an intermediate pressure, is interposed between the first check valve and the collecting reservoir, so as to divert a portion of the fluid passing through the first check valve around the torque transformer. The three check valves are operatively connected to maintain the pressure of the fluid passing through the torque converter within appropriate limits suitable for efficient operation.
The method of construction and use of the control device of a transmission according to the invention is easy to understand from the detailed description which is given below, with the accompanying drawing in support, on which
Figures lA, 1B in IC following one another, represent a section
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vertical longitudinal of a transmission comprising the control device according to the invention;
Figure 2 is a schematic general elevation of the transmission of Figure 1 indicating the geometrical relative positions of the various shafts of the transmission;
Figure 3 is a partial section taken along line 3-3 of Figure 2 viewed in the direction of the arrows;
FIG. 4 is a plan view of one embodiment of the mechanism of the control valve according to the invention;
Figure 5 is an end view of the control valve mechanism of Figure 4;
Figure 6 is a sectional view of the control valve mechanism taken along line 6-6 of Figure 4 viewed in the direction of the arrows
Figure 7 is a sectional view of the control valve mechanism taken along line 7-7 of Figure 4 viewed in the direction of the arrows;
Figure 8 is a sectional view of the control valve mechanism taken along line 8-8 of Figure 4 viewed in the direction of the arrows;
FIG. 9 represents in schematic form an embodiment of the hydraulic control device according to the invention in which the mechanism of the control valve of FIG. 4 is incorporated;
Figure 10 is a sectional view of another embodiment of a valve control mechanism according to the invention and
FIG. 11 represents in schematic form another embodiment of the hydraulic control device according to the invention in which the mechanism of the control valve of FIG. 10 is incorporated.
According to the embodiment shown, a casing 1 of the flywheel of the engine contains a flywheel 2 fixed by bolts 3 on the end of the crankshaft 4 of an engine. An outer ring gear 5 is suitably attached, for example by welding, to the outer periphery of the flywheel 2, and can be selectively operated by an ordinary starter motor.
A hydraulic torque converter, generally designated by 6, is arranged behind the flywheel 2 of the engine and is housed in a casing 7 fixed by bolts 7 'on the casing 1 of the flywheel. The hydraulic torque converter 6 comprises a pump body 8 which is fixed by bolts 9 on the flywheel 2, so as to rotate with it. The pump body 8 comprises a hub portion 8 'and elements 10. The hydraulic torque converter 6 comprises turbine elements 11 mounted on a hub 12 keyed on the front end of a control shaft 13 of the transmission. directed horizontally and back along the axis.
It also comprises reaction elements 14 which are mounted by means of an irreversible brake, generally designated by 15, on a sleeve 16 arranged concentrically around the control shaft 13 and fixed at its rear end. on a flange 17 fixed by bolts 18 on one casing 7 of the torque converter. The stationary sleeve 16 serves to support the hub portion 8 'of the pump body 8.
A hydraulic pump, generally designated 20, is mounted concentrically around the stationary sleeve 16 and is secured to the flange 17 by bolts 19. The pump 20 provides a source of pressurized fluid for use in the following control device. the invention is described in detail below.
The pressurized fluid to be used in the torque converter 6 passes through a radial channel 21 formed in the flange 17, an axial channel 22 formed in the stationary sleeve 16, an orifice 23 formed in the irreversible brake
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15, then arrives in the pump and in the elements 10 and 11 of the turbine.
The fluid leaves the torque converter 6 through an orifice 24 formed in a bracket 25 arranged concentrically around the control shaft 13 and fixed in a suitable manner, for example by welding, on the pump body 8. On leaving orifice 24, the fluid passes through a check valve generally designated by 26 and into a passage channel 27 formed in the control shaft 13. The passage channel 27 communicates with a passage channel 28 formed in the stationary sleeve 16 and in the flange 17.
The aforementioned check valve 26 has a sleeve 29 housed in the passage channel 27 and against one end of which a ball 30 is normally pushed by a spring 31. The check valve 26 is set at a relatively low pressure, which may be by example of the order of 1.4 kg / cm2.
A casing 34 of the transmission is fixed by bolts 33 on the rear end of the casing 7 of the torque transformer. The housing 34 has a removable top cover 37 which provides access to the interior of this housing.
The drive shaft 13 of the transmission described above is rotatably mounted in a ball bearing 35 retained in the wall of the front end of the transmission housing 34. A toothed wheel 36 is formed at the end of the transmission. the drive shaft 13 of the transmission in the casing of the transmission 34. Two countershafts 38 and 39 are arranged in the casing 34 of the transmission above the axis of the drive shaft 13, of each side of a vertical plane passing through the axis of this shaft.
Countershaft 38 has been removed from its normal position in Fig. 18 to make it clearer. The countershaft 38 is rotatably mounted at its front end in a ball bearing 40 retained in the wall of the front end of the casing 34 of the transmission. The rear end of the countershaft 38 is rotatably mounted in a ball bearing 41 retained in the wall of the rear end of the casing 34 of the transmission. A toothed wheel 42 is rotatably mounted on a sleeve 38 'mounted on the countershaft 38 in the vicinity of the wall of the front end of the casing 34 of the transmission and meshes with the wheel 36 of the rear end of the transmission. 'drive shaft 13.
The wheel 42 can be selectively engaged with the countershaft 38 by means of a clutch generally designated by 32. The wheel 42 comprises a tubular hub portion 43 directed rearwardly along the axis and on which are formed by external rectilinear splines 44. Several annular clutch discs 45, directed radially, are mounted on the splines 44 and are movable therein along the axis. A cylinder 46 which comprises a tubular portion 47 directed forward along the axis is fixed on the return shaft 38 behind the hub portion 43 of the wheel 42.
The tubular portion 47 directed along the axis passes over the clutch discs 45 and comprises internal rectilinear grooves 48 on which are mounted several annular clutch discs 49 directed radially and which are movable therein along the axis. The clutch discs 49 alternate with the clutch discs 45. An annular end plate 50 is mounted on the inner splines 48 on which it can slide and a retaining ring 51 prevents its movement in one direction.
The cylinder 46 comprises an annular cylindrical portion 52 in which is mounted an annular piston 53 which can slide therein along the axis.
The piston 53 serves to push the clutch discs 49 into friction and clutch contact with the clutch discs 45, so as to engage the wheel 42 with the countershaft 38. The piston 53 is actuated in selectively admitting pressurized fluid into cylinder 52. Cylinder 52 can be communicated with a source of pressurized fluid through a passage channel 61 formed in cylinder 46, a passage channel 62 formed in the countershaft 38, a passage channel 63 formed in a distributor core 64 mounted in the wall of the posterior end of the casing 34 of the transmission and a passage channel 65 formed in the cover 37 of the transmission.
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mission. An end plate 57 is secured by bolts 58 to the cover
37 and on the casing 34 of the transmission.
The cooling oil of the clutch discs 45 and 49 arrives there through an orifice 56 formed in the end plate 57, a passage channel 59 formed in the countershaft 38 and radial openings 60 formed in the portion of hub 43 of wheel 42 and in the corresponding bearing sleeve 38 '.
A toothed wheel 66 is wedged on the countershaft 38 between the bearing 41 and the cylinder 46. The wheel 66 meshes (Figure 2) with a wheel 67 keyed on a controlled shaft 68 whose axis is located below. of the control shaft 13 of the transmission in the same vertical plane as this axis. The control shaft 68 is rotatably mounted at its front end in a tapered roller bearing 69 retained in a radial wall 70 of the casing 34 of the transmission. The posterior end of the driven shaft 68 is rotatably mounted in a tapered roller bearing 71 retained in the posterior end wall of the transmission housing 34.
The aforementioned countershaft 39 (Figure 3) is rotatably mounted at its front end in a ball bearing 76 retained in the front end wall of the housing 34 of the transmission. Shaft 39 is rotatably mounted at its rear end in a ball bearing 77 retained in the rear end wall of transmission housing 34. A toothed wheel 78 is rotatably mounted in a bearing sleeve 39 'mounted on the countershaft 39 in the vicinity of the front end wall of the transmission housing 34 and meshes with the wheel 36 of the rear end of the 'drive shaft 13 of the transmission.
-The wheel 78 can be selectively engaged with the countershaft 39 by a clutch generally designated by 72. The wheel 78 comprises, like the wheel 42 of the countershaft 38, a tubular hub portion 79 directed rearwardly along the axis and on which are formed external rectilinear splines 80. Several annular clutch discs 81, radially directed are mounted on the splines 80 and are movable therein following the axis. A cylinder 82 fixed on the return shaft 39, behind the hub 79 of the wheel 78, comprises a tubular portion 83 directed forward along the axis.
The tubular portion 83 passes over the clutch discs 81 and comprises internal rectilinear grooves 84 on which are mounted several radially directed annular clutch discs 85 which are movable therein along the axis. The clutch discs 85 alternate with the clutch discs 81. A clutch plate 86 is also mounted on the internal rectilinear splines 84 and is movable therein along the axis and a retaining ring 87 prevents its movement along the axis. 'axis in one direction.
An annular cylindrical space 88 is delimited in the cylinder 82 and contains an annular piston 89. The piston 89 serves to push the clutch discs 85 into friction and clutch contact with the clutch discs 81, so as to engage. the wheel 78 with the countershaft 39.
The piston 89 is actuated by selectively admitting the pressurized fluid into the cylinder 88. The cylinder 88 can be communicated with a source of pressurized fluid through a passage channel 90 formed in the cylinder 82, a passage channel 91 formed. in the countershaft 39, a passage channel 92 formed in a distributor member 93 mounted in the posterior end wall of the casing 34 of the transmission and a passage channel 94 formed in the cover 37 of the transmission. An end plate 100 is secured by bolts 101 to cover 37 and to transmission housing 34.
The cooling oil of the clutch discs 81 and 85 arrives there through an orifice 102 formed in the end plate 100, a passage channel 97 formed in the countershaft 39 and radial openings 98 formed in the portion of hub 79 of the wheel 78 and in the corresponding bearing sleeve 39 '.
A toothed wheel 95 is wedged on the countershaft 39 between the ball bearing 77 and the cylinder 82 and is constantly in engagement with the
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aforementioned wheel 66 fixed on the countershaft 38.
The operation of the transmission described above is as follows: When it is desired to rotate the controlled shaft 68 in the forward direction, the wheel 42 is engaged with the countershaft 38 by actuating the clutch 32; The movement is thus transmitted by the control shaft to the control shaft 68 via the wheel 36, the wheel 42, the clutch 32, the countershaft 38, the wheel 66. and wheel 67.
When it is desired to rotate the controlled shaft 68 backwards, the wheel 42 is disengaged from the countershaft 38 and the wheel 78 is engaged with the countershaft 39, thus disengaging the clutch 32 and engaging simultaneously the clutch 72. The movement is then transmitted by the control shaft 13 to the controlled shaft 68 through the wheel 36, the wheel 78, the clutch 72, the countershaft 39, and wheels 95, 66 and 67.
It should be noted that the impeller 66 of the countershaft 38 serves as a drive wheel when the driven shaft 68 rotates forward and as a idle wheel when the shaft 68 rotates in reverse. By using the wheel 66 as an idle wheel, avoids having to provide a relatively small diameter idle gear which would necessarily have to rotate at very high speed. It is obvious to specialists that the multiplication of the torque between the motor and the controlled shaft 68 in forward or reverse gear is maintained by the torque converter 6.
A gearbox 104 is fixed by bolts 103 on the rear end of the housing 34 of the transmission. The gearbox 104 contains a drive shaft 105, which is rotatably mounted at its anterior end in a ball bearing 106 retained in the anterior end wall of the box 104 and at its posterior end in a ball bearing 107 retained. in the posterior end wall of the box 104. An inner ring gear 108, suitably attached to the forward end of the drive shaft 105, is continuously engaged with a toothed wheel 109 formed. on the rear end of the controlled shaft 68 of the transmission.
A wheel 110, preferably in one piece with the control shaft 105, in the vicinity of the front end wall of the box 104 and two toothed wheels 111 and 112 spaced apart along the axis, are mounted for rotation respectively on bushings 113 and 114, mounted concentrically around the shaft 105. The wheels 111 and 112 have clutch claws 115 and 116, respectively. They can be selectively engaged with the shaft 105 by means of a mechanism hand operated clutch, generally designated 117.
The clutch mechanism 117 comprises a hub portion 118 fixed to the shaft 105 and on which are formed external rectilinear splines 119 on which can slide along the axis an annular clutch collar 120 comprising internal rectilinear splines 121. When the clutch collar 120 is pushed from left to right, the inner splines 121 engage with the clutch claws 116 of the wheel 112 by engaging this wheel with the shaft 105. When the collar is pushed. Clutch 120 from right to left, the inner splines 121 engage with the clutch claws 115 of the wheel 111 by engaging this wheel with the shaft 105.
Box 104 contains below drive shaft 105 a drive shaft 122 which is rotatably mounted at its anterior end in a ball bearing 123 secured in the anterior end wall of box 104 and at its posterior end in a ball bearing 124 fixed in the rear end wall of the box 104. The front end of the shaft 122 comprises, in the vicinity of the ball bearing 123, a wheel 125 rotatably mounted in a bearing bush 126 arranged concentrically around the tree -122. The wheel 125 is continuously engaged with the wheel 110 of the shaft 105. A clutch mechanism generally designated 127 is attached to the shaft 122 immediately behind the wheel 125.
The clutch mechanism 127 has a hub portion
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128 attached to the shaft 122 and on which are formed external straight splines 129 in which are housed internal rectilinear splines 130 of a clutch collar 131. The clutch collar 131 can be pushed from right to left , so as to bring the internal splines 130 into engagement with clutch claws 132 formed on the wheel 125, so as to engage this wheel with the controlled shaft 122. Wheels 133 and 134 are wedged on the controlled shaft 122 and are respectively engaged with the wheels 111 and 112 of the shaft-105.
The controlled shaft 122 extends outside the box 104 and supports at its rear end a brake drum 135 with which is combined a brake band 136 making it possible to brake the controlled shaft 122.
To walk at low speed with a high gear ratio, push the clutch collar from right to left so as to engage the wheel 125 with the controlled shaft 122. To walk at intermediate speed with an intermediate gear ratio, we returns the clutch collar to the position of FIG. 10 and pushes the clutch collar 120 from left to right so as to engage the wheel 112 with the control shaft 105. For high speed operation at low gear ratio, the clutch collar 117 is pushed from right to left so as to engage the wheel III with the control shaft 105. It can therefore be seen that three gears can be engaged in both gears. meaning between the commando tree
105 and the controlled shaft 122 by selectively actuating the clutch collars 120 and 131.
Clutch collars 120 and 131 are selectively actuated by appropriate clutch forks and their articulated transmission. Since these devices are common and do not form part of the invention, it seems unnecessary to describe them in detail.
The following is a description of the constructional and operating details of one embodiment of the hydraulic control circuit according to the invention, which enables the hydraulic clutches 32 and 72 to be actuated and the fluid to arrive. under the correct pressure in the hydraulic torque converter 6.
The control circuit according to the invention comprises a control valve mechanism shown in Figures 4 to 8. The control valve mechanism designated generally by 137 comprises a valve body or chapel 138, disposed in the box. speed 104 and fixed to it by a mounting flange 139. Two parallel valve holes 140 and 141 are formed in the valve chapel 138, and communicate with each other by a passage channel'142. A fluid passage orifice 143 is formed in the valve chapel 138 and opens to the outside at one end and communicates at the other with the hole 140 and with a passage channel 144 parallel to the holes 140 and 141.
A check valve, generally designated 145, mounted in the passage channel 144, is set to a relatively high pressure, which may be for example of the order of 6.3 kg / cm2.
The check valve 154 comprises a ball 146 and a spring 147. The passage channel 144 communicates behind the check ball 146 with a passage channel 148 which opens out of the valve chapel 138.
Likewise, a check valve generally designated 149 is disposed behind the check ball 146 and is set at an intermediate pressure of the order of 2.8 kg / em2. The check valve 149 has a ball 150 and a spring 151 and is disposed in a fluid passage channel 152 which opens out of the valve chapel 138 into the box 104.
Axially spaced orifices 153 and 154 communicate at one of their ends with the valve hole 141 and at the other open outside the valve chapel 138.
A coil-shaped valve 155 is disposed in the valve hole 140 and has a central annular groove 156. A suitable Bowden cable 157 is secured in the valve 155 and mates approximately.
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required with a control lever, not shown, by which the selective movement of the valve 155 can be effected in the hole 140. The valve 155 can occupy two positions, determined mechanically by a position device generally designated 158 The valve 155 in the position of Figure 8 establishes communication between the channel 143 and the fluid passage channel 142. When the valve 155 comes from left to right from the position of Figure 8, the communication between the channel 143 and the fluid passage channel 142 is interrupted.
A coil-shaped valve 159 is disposed in the valve hole 141 and has an annular center groove 160. A Bowden cable 161 is attached to the valve 159 and mates suitably with a not shown operating lever which causes valve 159 to move through hole 141. Valve 159 can occupy three positions which are determined mechanically by a position device referred to generally as 162. When valve 159 occupies the position of Figure 7, the fluid which arrives in the hole 141 by the passage channel 142 can pass only through the annular groove 160 of the valve 159.
It should be further noted that, as the valve chapel 138 is disposed, in the box 104, the orifices 153 and 154 communicate with the interior of the box 104 which serves as a collecting tank. If the valve 159 is pushed from right to left from the position of Figure 7, the fluid passage channel 142 communicates with the port 153 through the annular groove 160. The port 154 remains in communication with the interior. of the box 104. If we now push the valve 159 from left to right from the position of Figure 7, the fluid passage channel 142 communicates with the port 154, while the port 153 communicates new with the inside of the box 104.
FIG. 9 is a diagram of the hydraulic circuit of the control device according to the invention. The aforementioned orifice 143 of the valve chapel 138 communicates by a pipe not shown with the discharge side of the hydraulic pump 20. The pressurized fluid thus arrives in the hole 140 of the valve chapel 138 via a passage channel of the fluid shown schematically at 163. The orifices 153 and 154 communicate in an appropriate manner by pipes not shown with the passage channels 65 and 94 formed in the cover 37 of the transmission.
The hole 141 therefore communicates, as shown schematically in Figure 9, with the clutches 32 and 72 by passage channels 164 and 165. The pump 20 also communicates by passage channels 166 (Figure 9) with the collecting tank or box 104.
The valves 155 and 159 occupying the position of FIG. 9, the clutches 32 and 72 communicate with the collecting tank 104 and therefore do not operate. If it is desired to actuate the clutch 32, push the control cable 161 from right to left from the position of figure 9, thus bringing the valve 159 from right to left and making channel 142 communicate with channel 164 leading to the clutch 32. It will be noted that in this position of the valve 159, the clutch 72 does not operate, since it communicates through the passage channel 165 with the collecting tank 104, However, if it is desired to actuate the clutch 72, valve 159 is pushed left to right from the position of Figure 9, thereby communicating channel 165 with channel 142.
At the same time, the channel 164 which terminates in the clutch 32 is placed in communication with the collecting reservoir 104 by disengaging this clutch 32. It is easy to see from the above description that by the selective movement of the valve 159 , it is possible to engage one or the other of the clutches 32 or 72 or to disengage them both.
When engaging the forward or reverse clutch 32 or 72, motion is transmitted between the drive shaft 13 and the driven shaft 68, and hence a load is applied to the shaft 105 of the drive shaft. gear change of the crankcase 104. Before pushing the clutch collars 120 and 131 to change gear, it is necessary to remove
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mer the load applied to the control shaft 105. This disengagement is effected quickly and mechanically by the movement of the valve 155 from left to right from the position of FIG. 9 so as to interrupt communication between the channels 163 and 142 and establishing communication between channel 142 and collecting reservoir 104, thereby disengaging the selected forward or reverse clutch 32 or 72.
The transmission of movement between the control shaft 13 and the controlled shaft 68 of the transmission is thus interrupted and the load applied to the control shaft.
105 of the gear shift is deleted. Once the desired speed is chosen in the speed change, valve 155 can return to its position of Figure 9 to reestablish communication between channels 163 and 142.
The control device according to the invention also serves to control the circulation of the pressurized fluid in the torque converter 6. When the pressure of the pressurized fluid admitted into the orifice 143 and the channel 144, formed in the valve chapel 138 exceeds 6.3 kg / cm2, the valve 145 opens and the fluid passing through it arrives in the orifice 148 which communicates by a pipe not shown with the channel 21 formed in the flange 17 fixed to the wall rear end of the casing 7 of the torque converter. As has been described previously in detail; the fluid arriving through channel 21 passes inside the casing 8 of the pump. The fluid which has passed through the check valve 145 therefore enters the torque converter 6 via the channel 167 shown schematically in FIG. 9.
As has also been described, the fluid leaving the elements of the turbine 11 of the torque converter 6 arrives in the check valve 26 through a channel 168 shown schematically in FIG. 9. The fluid having passed through the relief valve. retainer 26, as shown schematically in Figure 9, arrives through a channel 169 in a cooler 170 from where it arrives through a channel 171 in the collecting tank 104. Appropriate pipes, not shown, communicate the channel 171 with the pipes. aforementioned orifices 56 and 102 formed in the end plates 57 and 100 fixed on the housing 34 and on the cover 37 of the transmission from which it arrives on the various clutch plates 45, 49 and 81, 85, so as to cool them.
This circulation is shown schematically in FIG. 9, on which a channel 172 communicates the channel 171 with the clutches 32 and 72.
In addition, if the pressure of the fluid entering the torque converter 6 exceeds 2.8 kg / cm2, the fluid causes the check valve 149 to open, thereby bypassing a portion of the fluid in the collecting tank 104 through the. orifice 152. It is apparent from the above description that the three check valves 26, 145 and 149 are in operative connection, so as to maintain the pressure of the fluid entering the torque converter 6 between the limits which are suitable for proper operation. of this converter.
The transmission described above in detail is particularly useful in an industrial truck capable of loading, carrying loads and unloading. When it comes to raising or lowering the loads by the truck, it is necessary to operate the motor actuating the crankshaft 4, to actuate the hydraulic pump which makes the fluid take the pressure which is necessary to actuate the various elements. truck auxiliaries. Likewise, it is often necessary to move the truck forward or backward while the load is grabbed and moving up or down. In order to be able to perform these latter operations efficiently, a variant of the control device according to the invention comprises a device for disengaging the clutches 32 and 72 when the vehicle brakes are applied.
The engine can thus be run continuously during the lifting and lowering movements of a load, while at the same time the transmission of the movement between the control and controlled shafts of the transmission can be interrupted and restored. quickly and mechanically to allow the vehicle to move forward and backward without hindering
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load lifting and lowering operations.
The aforementioned variant of the invention comprises a control valve mechanism designated generally by 173 (FIG. 10) which, like the valve mechanism 137 described above, is disposed in the housing 104 of the valve. transmission and is suitably attached to its side wall. The control valve mechanism 173 comprises a valve cover 174 in which are formed two parallel valve holes 175 and 176, which communicate with each other by a passage channel 177. A passage channel 178 formed in the valve chamber 174 communicates at one end with the valve hole 176 and at the other ends outside the valve chapel 174.
Two passage channels 179 and 180, formed in the valve chapel 174, communicate at one of their ends with the valve hole 175 and at the other open out to the outside of the valve chapel 174. A shaped valve 181 coil is disposed in the valve hole 175 and has a central annular groove 182. The valve 181 mates at one end by a connecting rod 183 with a crank 184 combined with a control lever 185 which can occupy three positions each corresponding to one of the three positions of the valve 181.
A coil-shaped valve 186 is disposed in the valve hole 176 and has a first annular groove 187. A retaining cap 188 disposed at one end of the valve hole 176, contains a coil spring 189 which bears against a end of valve 186.
A second annular groove 190, formed in the valve 186, communicates by a radial orifice 191 with an axial passage channel 192 which opens out to the outside of the valve, at its end on the left side (FIG. 10). through channel 178 into the valve hole 176 around the annular groove 187, and passing around the outer periphery of the valve 186 meets in the annular groove 190 and returns through the orifice 191 and the channel 192 into the collecting tank 104.
A washer 193 having the general shape of a cup is disposed at the right side end of the valve 186 and normally bears against a closure member 194, secured in the right side end of the valve hole 176. A passage channel 195 is formed in the valve chapel 174 and communicates at one end with the valve hole 176 between the closure member 194 and the cup-shaped washer 193 and opens at its other end to the outside. of the valve chapel 174.
The passage channel 178 communicates by a pipe, not shown, with the discharge side of the hydraulic pump 20. The valve hole 176 thus communicates with the pump 20 by a channel 196 shown schematically in FIG. 11. The channels 179 and 180 communicate respectively by pipes, not shown, with the orifices 65 and 94 formed in the cover 37 of the transmission. The valve hole 175 therefore communicates with the clutches 32 and 72 by channels, shown schematically in Figure 11 and designated by 197 and 198.
The valve 181 operates in much the same way as the valve 159 described above in connection with the first embodiment of the control device according to the invention, i.e. when the valve 181 is pushed out. Right to left from the position of Figure 11, the passage channel 197 communicates with the passage channel 177 thereby allowing pressurized fluid to enter the clutch 32 and actuate it.
In this position of the valve 181, the clutch 72 communicates, through the passage channel 198, with the collecting tank 104. If the valve 3.1 is pushed from left to right, from the position of FIG. 11 , the clutch 32 is placed in communication through the channel 197 with the collecting reservoir 104.
With valve 181 being pushed from left to right, clutch 72 is communicated through channel 198 with the source of pressurized fluid and is thus actuated. It should be noted that the valve 181 can occupy one of the
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three positions, that is to say a neutral position or one of the positions actuating the clutch 32 or the clutch 72.
The passage channel 195 described above communicates by a pipe
196 with the main cylinder 197 'of the vehicle braking device.
The main cylinder 197 'contains a piston 198', the movement of which is caused by a suitable transmission 199, shown schematically, by means of a brake pedal 200. If, therefore, the brake pedal is depressed
200, the fluid is compressed in the main cylinder 197 ', thus exerting a force on the fluid contained in the brake pipes 201 and 202 leading to the wheel brake cylinders indicated schematically at 203 and 204. When the brake cylinders of wheels 203 and 204 are actuated to apply the brakes of the vehicle, a force is also exerted on the fluid of the channels 195 and 196 which, in turn, exerts a force in the valve hole 176 on the washer-shaped washer. cup 193 so as to push valve 186 from right to left (Figure 10) against the thrust of spring 189.
The valve 186 coming from right to left interrupts the communication between the channels 177 and 178 and establishes the communication between the channel 177, through an orifice 205, and the collecting tank 104 thereby causing the clutches 32 and 72 previously to communicate with the exhaust. actuated, so as to disengage them.
When the brake pedal 200 is released, the pressure ceases to be exerted on the fluid in the main cylinder 197 ', as well as in the channels 195 and 196, as well as in the valve hole 176. The spring 189 then does. return the valve 186 from left to right in the position of FIG. 10, so as to interrupt the communication between the orifice 205 and the channel 177 and to re-establish the communication between the channels 177 and 178.
It is easy to see from the above description that the clutches 32 and 72 can be actuated to move the vehicle forward or backward by appropriately acting on the brake pedal 200.
The variant of the control device according to the invention also makes it possible to control the circulation of the fluid in the torque converter 6 by means of check valves. A check valve 207, set at a relatively high pressure, of the order of 6.3 kgs / cm2, communicates by a channel 208 with the channel 196 which communicates with the discharge side of the pump 20. The check valve - 207 also communicates via a channel 209 with the torque converter 6. The fluid passing through the torque converter 6, returns through a channel 210 and through a check valve 211 set at a relatively low pressure, of the order of 1.4 kg / cm2, in a channel 212 which communicates with the collecting tank 104.
A valve 213 set at an intermediate pressure, of the order of 2.8 kg / cm2, communicates via a channel 214 with the aforementioned channel 209 between the check valve 207 and the torque converter 6. The check valve 213 communicates. also by a channel 215 with a cooler 216, from which the fluid arrives by a channel 217 in the collecting tank 104 and on the clutch plates of the clutches 32 and 72, so as to cool them.
It should be noted that the check valves 207, 211 and 213 described above are in an operative connection, so as to maintain the pressure of the fluid arriving in the torque converter 6 between the limits which are suitable for the correct operation of the device. this converter.
It should be understood that the invention should not be considered as limited to the forms of reslisation shown and described, which have been chosen only by way of example.