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La présente invention est relative à des véhicules à moteur dans lesquels une machine motrice entraine une paire de roues porteuses par l'in- termédiaire d'un mécanisme ou train de transmission comprenant un ensemble volant-embrayage, une transmission à changement de vitesse et un engrenage différentiel entre les essieux des roues porteuses commandées.
L'invention est applicable au mécanisme de transmission pour vé- hicules à moteur tels que précités, du type dans lequel le moteur est à la même extrémité du véhicule que les roues porteuses qu'il entraîne.
Dans un véhicule du type considéré, où le moteur est à l'avant du véhicule, le mouvement est transmis vers l'arrière, soit "vers l'intérieur" à un niveau supérieur par l'intermédiaire de l'ensemble volant-embrayage, à la transmission à crangement de vitesse, et de là est transmis vers l'a= vant , soit 'vers l'extérieur" à un niveau inférieur à la transmission dif- férentielle entre roues, et delà aux roues porteuses entrainées.
Lorsque le moteur est au contraire à l'arrière du véhicule, le mouvement est maintenant transmis vers l'avant, soit de nouveau "vers 1' intérieur" à un niveau supérieur par l'intermédiaire de l'ensemble volant- embrayage, à la transmission à changement de vitesse, et de là est transmis vers l'arrière, soit "vers l'extérieur" à un niveau inférieur à la transmis- sion différentielle entre roues, et.,de là aux roues porteuses entrainées
Bien que dans ce qui précède on se réfère seulement à une paire de roues porteuses entrainées par le moteur, l'invention est également appli- cable à des véhicules dans lesquels les roues porteuees de devant et de der- rière sont toutes entrainées par le moteur.
En projetant un véhicule à moteur du type dont question, on ren- contre de sérieuses difficultés en agençant les divers éléments, spéciale- ment le moteur et l'ensemble volant-embrayage, principalement à cause de leur poids et de leurs grandes dimensions, par rapport à la transmission différen- tielle entre roues qui est grande aussi.
Il n'est pas désirable de placer le moteur trop loin à l'extérieur au delà de la transmission différentielle. Un tel agencement, à cause de la masse du moteur en surplomb vers l'extérieur rend la direction difficile lorsque le moteur est à l'avant et tend à exagérer les effets directifs lors- que le moteur est à l'arrière . Par conséquent, on ne peut commodément agen- cer le grand ensemble volant-embrayage vers l'extérieur par rapport à la transmission différentielle en raison de ce que le surplomb du moteur serait excessif.
Il ne convient pas d'agencer l'ensemble volant-embrayage directe- ment au dessus de la transmission différentielle, parce qu'alors le niveau supérieur du moteur, de l'ensemble volant-embrayage et de la transmission à changement de vitesse serait beaucoup trop élevé, amenant le centre de gra- vité du véhicule à une hauteur pratiquement exagéré.
Il ne parait pas que l'ensemble volant-embrayage pourrait être a- gencé du côté intérieur de la transmission différentielle, parce qu'alors l'espace entrele moteur et ledit ensemble, nécessaire pour loger la transmis- sion différentielle.exigerait un allongement excessif de l'arbre du moteur.
Ordinairement, un tel allongement serait irréalisable parce que son effet serait de réduire la fréquence naturelle des vibrations de torsion de l'ar- bre du moteur, et il est reconnu que dans toute construction réalisable la fréquence doit être sensiblement plus grande que la fréquence des vibrations créées par le moteur dans le chmpa normale de ses vitesses.
Ces difficultés sont surmontées par le mécanisme de transmission de la présente invention suivant laquelle dans un véhicule à moteur du type en question, le moteur est situé du côté extérieur de la transmission diffé- rentielle entre roues, l'ensemble volant-embrayage est sensiblement éloigné
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du moteur, étant situé du côté intérieur de la dite transmission et le mo- teur est relié audit ensemble par un organe de transmission de couple de dimension relativement assez grande en coupe transversale pour être rigide à la torsion. Ainsi, la fréquence naturelle de l'arbre du moteur,en asso- ciation avec ledit organe de liaison est très différente de celle d'un ar- bre-moteur comparable relié à un ensemble volant-embrayage très proche du moteur.
L'organe de liaison transmetteur de couple est de préférence un corps creux, par exemple un tube de diamètre relativement grand.
Dans cette éventualité où l'embrayage de l'ensemble volant-embraya-. ge est du type à plateaux à friction, il est convenable d'enfermer un ressort d'application d'embrayage central à l'intérieur de l'organe de liaison tu- bulaire transmetteur de couple.
L'organe de liaison transmetteur de couple peut être nervuré lon- gitudinalement à l'extérieur pour augmenter sa rigiditéo Il est avantageux d'utiliser comme organe de liaison transmetteur de couple un corps creux a- nalogue à un arbre formant avec le volant une enveloppe dans laquelle est enfermé un ressort central d'application d'embrayage, et des éléments d'em- brayage interchangeables.
Les moyens pour dégager (mettre hors de prise) l'embrayage peuvent comprendre une tige de compression passée centralement dans l'arbre princi- pal de la transmission à changement de vitesse, l'arbre principal étant fait creux dans ce but, et un dispositif d'actionnement, par exemple, un disposi- tif hydraulique à cylindre et piston, peut être appliqué à ladite tige à l'extrémité intérieure de ladite transmission.
Des exemples de mécanisme de transmission pour véhicule à moteur, réalisant l'invention, sont montrés aux dessins ci-annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale médiane d'une construc- tion du mécanisme de transmission, et - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une coupe longitudinale médiane d'une autre cons- truction, du mécanisme de transmission.
Le mécanisme de transmission montré à la figure 1 et à la figure 2 est incorporé à un véhicule à moteur ayant une commande des quatre roues, le moteur étant monté à l'avant. Sur le dessin, l'arrière du carter du mo- teur est indiqué par 10 et son arbre de manivelles par 11. Le volant est indiqué par 12:,. un embrayage à friction par 13, le bâti de transmission à changement de vitesse par 14, et le carter du différentiel entre roues avant, par 15. Le mécanisme comprend une transmission à changement de vitesse, qui est indiquée par 16.
L'engrenage ou transmission différentielle avant est indiqué par 17. On verra d'abord que l'arbre à manivelles 11, l'ensem- ble volant-embrayage 12,'13 etla transmission à changement de vitesse 16 sont tous arrangés coaxialement à un niveau supérieur, l'ensemble 12,13 étant bien écarté vers l'intérieur,du carter 10'du moteur, et en second lieu que le carter de la transmission différentielle de l'avant 15 s'étend vers le haut dans un espace le logeant entre le carter 10 du moteur et ledit ensem- ble 12,13. Ceci est un bon agencement, suivant lequel la grandeur du surplomb vers l'extérieur, du moteur, est réduit au minimum et/ou le niveau commun du moteur, de l'ensemble 12-13 et de la boite de vitesse 14 est bas de maniè- re satisfaisante.
L'arbre de manivelles 11 est relié au volant 12 par un organe de
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liaison transmetteur de couple qui, dans le présent mémoire est un corps analogue à un arbre creux, notamment un tube rigide 18 de grand diamètre re- lativement à l'arbre de manivelles lui-même. Le tube 18 a des nervures lon- gitudinales extérieures 19. Le tube 18 a une chemise 20 s'évasant largement , débouchant dans une lourde bride arrière 21 reliée à et en fait incorporée au volant 12 et formantavec luiune enveloppe L'organe de liaison 18-21 est ainsi un corps rigide à la torsion, dont la rigidité est accrue par les nervures 19.
L'arbre de manivelles 11 est couplé à l'organe de liaison 18-21 par un accouplement comprenant un bloc 22 emboité sur l'arbre de manivelles, un disque flexible formé de lames 23 boulonnés au bloc 22 sur l'arbre de ma- nivelles, et trois éléments de croisillon radiaux 24 également espacés, (- dont l'un est montré) faisant saillie du tube 18 et boulonnés au disque 23.
Laccouplemetn 22-24 en raison de la flexibilité du disque 23, permet un mauvais alignement entrai'arbre de manivelles et le volant.
La transmission à changement de vitesse 16 peut être de toute construction convenable. La transmission montrée à la figure 1 est une boi- te à quatre vitesses et à marche arrière comprenant un arbre principal 25 et un arbre de renvoi qui n'est pas montré. Il est cependant important de remarquer que dans le présent exemple l'arbre principal 25 est creux; étant traversé de bout en bout par une tige de poussée coulissante 26 qui sera décrite.
L'exemple comprend un ensemble spécial de transmission interca- lé entre une roue d'engrenage 27 qui est clavetée à l'arbre 25 et qui est l'organe de sortie de la transmission à changement de vitesse 16 d'une part et deux arbres distincts longitudinaux coaxiaux 28,29, d'autre part. Ces ar- bres sont incorporés au système d'arbres de transmission du véhicule. Ils sont reliés entre eux par une transmission différentielle intermédiaire 30, l'arbre 28 s'étendant vers l'avant vers le différentiel inter-roues avant 17 et l'arbre 29 s'étendant vers l'arrière vers la transmission ou engrena- ge différentiel entre roues arrière, qui n'est pas montré. Aux arbres 28 et 29 sont appliqués aussi, respectivement,deux dispositifs à roues libres 31 et 32.
En bref, la fonction de cette transmission spéciale est de permet- tre une action différentielle à champ limité entre les arbres 28 et 29 et de bloquer les arbres 28 et 29 ensemble lorsque l'un ou l'autre tend à dépasser en vitesse l'autre au delà d'une vitesse déterminée à l'avance, par exemple si l'une des quatre roues porteuses tend à patiner tandis qu'el- le est entrainée ou tend à se bloquer parce qu'elle est freinée.
La transmission spéciale précitée fait l'objet de la demande de brevet britannique n 14. 442/52 à la description complète de laquelle il est renvoyé pour d'autres détails.
L'embrayage à friction 13 comprend un plateau à friction 33 fixé à un manchon 34 sur un court arbre creux 35 qui, s'étent vers l'avant députa un arbre principal de transmission 25 mais en est distinct, l'arbre 35 étant l'organe d'entrée de la boite de vitesse. L'embrayage 13 comprend aussi des bagues à friction 36 dont l'une est sur une face du volant 12 et dont l'au- tre est sur une face complémentaire d'un plateau presseur 37, le plateau 33 étant pris en sandwich entre les bagues 36. Le plateau presseur'37 a un moyeu 36 formé avec un emboitement qui s'engage à coulissement précis dans un socket 39 prévu pour lui dans le tube transmetteur de couple 18. La pla- que de pression 37 a également un palier central 40 qui s'adapte à glisse- ment et rotation sur l'extrémité voisine de l'arbre d'entrée 35.
Ainsi, le tube 18, le plateau presseur 37 et l'arbre d'entrée 35 sont tous portés en alignement exact.
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La tige de poussée 26 mentionnée précédemment s'étend depuis l'ar- bre de transmission principal 25 à travers l'arbre d'entrée 35,d'ou elle fait saillie vers l'avant assez pour s'engager dans le manchon 38 du pla- teau presseur 370
Un puissant ressort hélicoïdal de compression, unique 41, est logé coaxialement à l'intérieur du tube transmetteur de couple 18, étant enfermé avec les plateaux de pression et de friction 33,37 à l'intérieur de l'enveloppe formée par le corps 18-21 etle volant 12. Le ressort s'appuie à ses extrémités opposées dans des sièges annulaires prévus pour lui dans l'extrémité avant fermée du tube 18 et dans le moyeu 38 du plateau presseur.
37. Ainsi, le ressort 41 presse continuellement sur le plateau presseur 37.
La tige de poussée 26 est à son extrémité arrière attachée par un palier à billes 42 à un piston 43 dans un cylindre hydraulique 44 qui est monté sur le carter de transmission 14. L'agencement est tel que lorsque le conducteur du véhicule à moteur abaisse sa pédale d'embrayage, il admet du liquide sous pression hydraulique dans le cylindre 44 en sorte que le piston 43 agit par l'intermédiaire de la tige de poussée 26 pour forcer le plateau presseur 37 à s'écarter du volant 12, en sorte que l'embrayage 13 est temporairement ouvert.
Dans le présente exemple, le moyeu 45 du volant 12 est tourillon- né dans le carter de transmission, 14 étant porté extérieurement par un pa- lier à billes, 46, qui est monté dans l'extrémité antérieure du carter de transmission et est maintenu en place par une bague amovible. 47. Une pince circulaire de retenue 48 coopérant avec le moyeu 45 du volant s'adapte con- tre la face du palier 460 Ainsi, lorsque la tige de poussée 26 est poussée en avant pour ouvrir l'embrayage 13 à l'encontre de l'opposition élastique du ressort central 41 la réaction est reprise par l'extrémité antérieure du carter de transmission 14 ,par l'intermédiaire de l'organe de liaison transmetteur de couple 18,20,21, le volant 12,45, la pince de retenue 48, le palier 46 etla bague 47. Par ces moyens,
en voyant que le volant est re- lié à l'arbre de manivelles du moteur 11 par l'accouplement flexible 22,24, l'arbre de manivelles est totalement déchargé de la poussée actionnant l'em- brayage et à l'abri de ses effets.
On notera que le mécanisme actionnant l'embrayage est spéciale- ment compact, les parties au voisinage du volan: 12 étant troutes totale- ment intérieures. La seule monture extérieure de totu le dispositif d'action- nement de l'embrayage est le cylindre hydraulique 44 et il occupe un espace où il ne peut rien gêner.
On atrouvé qu'un seul ressort puissant d'embrayage est spéciale- ment efficace, apparemment à cause de sa pression appliquée axialement, en comparaison avantageuse avec l'agencement habituel suivant lequel un cer- tain nombre de ressorts plus petits, pouvant exercer des pressions quelque peu variables, sont disposés en série circulaire autour du plateau pres- seur .
En se référant maintenant à la figure 3, celle-ci diffère de la construction décrite en ce que l'ensemble de volant 1 et d'embrayage consis- te en un accouplement hydrodynamique, dit notamment volant fluide, ou en un transformateur hydraulique de couple. Sur le dessin, le carter de l'ac- couplement est indiqué par 50 L'organe de liaison transmettant le couple, dans cet exemple, est de nouveau un corps creux de dimension diamétrale relativement grande, indiqué par 51. Comme montré, ce corps 51, s'évase depuis son côté antérieur 52 où il est pourvu des organes radiaux de croi- sillons 24 qui l'accouplent de manière flexible au disque lamellaire 23.
L'accouplement hydrodynamique est contrôlé par des moyens non montrés , con- nus de ceux qui ont la pratique de ces accouplements.
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D'autres parties montrées à la figure 3, semblables aux parties déjà décrites aux figures 1 et 2 ou correspondant à celles-ci sont à nou- veau indiquées par les mêmes chiffres de référence.
REVENDICATIONS
1.- Véhicule à moteur du type décrit, dans lequel le moteur est situé du côté extérieur de la transmission différentielle entre roues, ou l'ensemble volant-embrayage est sensiblement écarté du moteur, étant situé du côté intérieur de ladite transmission, et où le moteur est relié audit ensemble par un organe de liaison transmetteur de couple de dimensions rela- tivement grandes, en coupe transversale, en sorte d'être rigide à la'torsion.