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La présente invention est relative à des transmissions de puissan- ce à vitesse variable et se rapporte particulièrement à de telles transmis- sions pour entraîner des véhicules, la force motrice étant empruntée à des moteurs à combustion interne,à des moteurs électriques ou analogues, dont on peut maintenir la vitesse relativement constante par rapport à la vitesse du véhicule, cette vitesse pouvant varier du ralenti à une vitesse de croi- sière très élevée nécessitant que la vitesse de rotation de l'arbre de transmission du véhicule auquel est relié l'élément entraîné ou de sortie de la transmission, soit sensiblement aussi grande ou même plus grande que celle de l'élément d'entrée de la transmission lorsque cette dernière est entraînée à la vitesse obtenue avec l'installation motrice fonctionnant à sa vitesse maxima désirable.
Plus particulièrement l'invention se rapporte à de telles trans- missions du type hydrodynamique transformateur ou multiplicateur de couple, dans lequelles le fluide hydraulique actif est mis en circulation en cir- cuit fermé, comprenant des aubes de pompe ou de dispositif directeur faisant partie d'un élément de commande ou d'entrée pour créer la circulation et des aubes de réaction et de turbine à travers lesquelles le fluide circule, l'aubage de turbine étant porté par un élément de turbine constituant l'élé- ment entraîné ou élément de sortie du convertisseur.
Jusqu'à présent, on a produit différents types de transmission de puissance à vitesse variable, hydrodynamiques, ayant des commandes com- prenant des convertisseurs de couple à vitesse variable utilisés comme dis- positifs multiplicateurs de couple dans les domaines de vitesse relativement faibles du véhicule, en combinaison avec soit une liaison de commande méca- nique, soit un accouplement hydraulique pour être utilisé dans le domaine des grandes vitesses ou vitesse de croisière du véhicule pour lesquelles il ne faut pas de multiplication de couple.
Dans ce groupe de transmissions sont comprises celles du genre dans lequel, dans certaines conditions de commande, l'aubage de réaction et l'au- bage de turbine tournant dans des sens opposés ou contraires. Ordinaire- ment, ces transmissions sont connues sous le nom de "convertisseurs à rota- tion double" ou à"rotations contrariées"o
La présente invention concerne particulièrement le type de trans- mission comprenant un convertisseur hydrodynamique de couple qui, dans cer- taines conditions de fonctionnement, assure une action à double rotation et dans laquelle, pour assurer cette action à double rotation, on a compris dans la construction du convertisseur lui-même, un train d'engrenages, ha- bituellement du type à train de roues planétaires, pour assurer le type dé- siré de commande.
Pour assurer les différents types de commande hydraulique désirés dans ces dispositifs, il est ainsi nécessaire de prévoir un engre- nage ou une transmission dans le convertisseur en soi-même, qu'il y ait ou non d'autres transmissions nécessaires pour permettre l'entraînement en marche avant ou en marche arrière de l'arbre de transmission du véhicule,, qui doit être entraîné par la transmission incluse.
Dans la grande majorité des cas où l'on doit utiliser des trans- missions du type décrit, elles sont utilisées pour des commandes de véhicu- les qui nécessitent aussi bien l'entraînement en marche que l'entraînement en marche arrière du véhicule et où il faut manifestement une position neu- tre additionnelle dans laquelle aucun mouvement n'est transmise En outre, dans beaucoup de véhicules du genre dont il est question, il est désirable d'avoir une position de stationnement ou position bloquée dans laquelle la transmission a pour effet de bloquer l'arbre de transmission du véhicule en sorte qu'on ne puisse le mouvoir jusqu'à ce que la transmission ait été dégagée de ladite position de stationnement.
En outre, il est désirable
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d'avoir une possibilité de passer de la marche avant à la marche arrière simplement en actionnant des freins à bande, la raison de ceci étant par exemple la nécessite de dégager un véhicule embourbé. Pour certaines appli- cations, telles que des déplaceurs de détritus lourds, des véhicules mili- taires capables de gravir des montagnes et analogues, il est souvent favo- rable de disposer d'une multiplication de couple spécialement élevée.
Jusqu'à présent, dans des transmissions de ce genre, l'engrenage nécessaire pour assurer les différentes commandes hydrauliques désirées dans la transmission, servait seulement dans ce but et en plus, on prévoyait une transmission séparée entre l'élément d'arbre de sortie moteur de la transmission principale et l'arbre de transmission ou de commande du véhi- cule pour permettre une liaison assurant soit la marche avant, soit la mar- che arrière du véhicule, à partir de la transmission, ou pour donner une po- sition neutre positive ou pour donner un engrenage multiplicateur spéciale Ceci nécessite ordinairement un double jeu d'engrenages en dehors de ceux nécessaires pour obtenir le rapport de transmission de couple désiré par la transmission,
lesquels engrenages extraordinaires comprennent un engrena- ge de changement de marche ou de mise en position neutre entra la trans- mission et l'arbre de commande du véhicule, et un autre engrenage de ce gen- re pour la démultiplication supplémentaire ou engrenage de petite vitesse extraordinaire.
La présente invention a pour objet général de simplifier la cons- truction nécessaire dans des dispositifs antérieurs de ce genre en sorte que les types d'engrenages utilisés jusqu'à présent puissent être simpli- fiés et qu'on ait une transmission mécanique unique par laquelle on puisse obtenir non seulement les différents types de commande hydraulique entre les éléments d'entrée et de sortie du convertisseur, mais aussi une simpli- fication considérable de l'agencement de la transmission en prévoyant pour la transmission de puissance à l'arbre de commande du véhicule, un entraî- nement vers l'avant ou vers l'arrière, et pour donner une position neutre dans laquelle aucun mouvement n'est communiqué aux roues motrices du véhi- cule, ainsi que pour assurer une freinage de stationnement, en d'autres ter- mes, pour obtenir sans perte d'aucun avantage,
une construction plus simple, meilleur marché, plus légère et moins encombrante en même temps que la vi- tesse en marche arrière soit limitée par mesure de sécurité.
La construction simplifiée est avantageuse aussi dans les cas où il est désirable de pouvoir disposer d'une transmission à faible vitesse que l'on puisse brancher et débrancher en actionnant des bandes de freinso Lors- que l'engrenage de changement de marche se trouve dans une position corres- pondant à la marche arrière, cet engrenage peut avoir un rapport de trans- mission qui en tenant compte du convertisseur hydraulique, atteigne 12:1 ou davantage sans nécessiter d'autres dispositifs extraordinaires..
On doit, par conséquent, remarquer que cet engrenage à faible vitesse spécial est destiné à n'être utilisé que dans des circonstances extraordinaires ou d'ur- gence puisque ce dernier ne permet pas un passage autoematiiuq, en s'exprimant simplemento
Dans ce but, l'invention a pour objet une forme nouvelle et per- fectionnée de transmission comprenant un convertisseur hydraulique de couple du type qui, dans les mêmes conditions 'd'entraînement, assure une commande à rotation double ou à mouvement contraire, qui est caractérisée par un rap- port de transmission de couple au ralenti très élevé et qui est extrêmement précieux pour le fonctionnement du véhicule à faible vitesse, pour l'accé- lération ou pour un travail pénible dans lequel on désire une valeur élevée de multiplication du couple,
ce convertisseur passant dans des circonstances prédéterminées à un type différent de commande hydraulique dans lequel on obtient une moindre multiplication de couple mais dans laquelle le rendement
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de la transmission par le convertisseur soit plus élevé, à des vitesses du véhicule relativement élevées.
Une telle transmission nécessite des engre- nages entre les éléments à réaction et de turbine du convertisseur, et l'ob- jet principal de la présente invention est d'incorporer dans un tel engre- nage un agencement qui en plus, par les parties de cet engrenage, permette de relier l'élément de sortie-de la transmission soit en marche arrière, soit en marche avant soit le maintenir en position neutre, soit le mettre dans une position assurant un blocage positif en cas de stationnement, sans nécessiter une transmission ou un engrenage spécial entre la transmission principale et l'arbre de transmission ou arbre de commande du véhicule pour obtenir ces buts, ainsi que pour avoir la transmission à vitesse extra fai- ble dont question plus haut.
Pour exposer lnature plus détaillée de l'invention, la manière dont elle doit être mise en pratique et les avantages à tirer de son emploi, on a, dans les dessins annexés et dans la partie suivantede la présente description, décrit à titre d'exemple mais sans limitation, des formes de réalisation convenables de l'invention, appliquée à un type hydrodynamique de convertisseur hydraulique de couple pour la commande d'un véhicule, com- prenant à la fois des commandes à rotation double et à rotation simple, et où l'engrenage nécessaire pour réaliser ces entraînements est modifié sui- vant la présente invention pour satisfaire en autre aux autres exigences de marche avant, de marche arrière,
de position neutre et de position de sta- tionnement entre la transmission et l'arbre de commande d'un véhicule des- tiné à être entraîné par cette transmission.
La forme spécifique de transmission hydrodynamique à conversion de couple qui procure différents types de rapport de commande entre les éléments d'entrée et de sortie de la.transmission de la manière dont ces types de rapport de commande entre l'entrée et la sortie de la transmission sont obtenus, seront compris le mieux en considérant la demande simultanée n 444,123 déposée de 7 novembre 1957 à laquelle on peut se référer, la présente invention étant appliquée à titre d'exemple, mais comme remarqué ci-dessus, sans se limiter à ce genre particulier de transmission.
Pour une compréhension meilleure-de la nature plus détaillée de la présente invention et de ses objets, de la manière dont elle doit être avantageusement mise en pratique et des avantages à tirer de son emploi, on se rapportera à la partie subséquente de cette description, considérée en association avec les dessins annexés, dans lesquels : - figure 1 est une coupe longitudinale centrale d'une trans- mission comprenant l'invention, en partie en élévation, et montrant la structure suivant l'invention, certaines parties de la construction illustrée étant comprise dans la demande faite par le demandeur sous le n 444,123 le 7 novembre 1957.
- figure 2 est une coupe transversale faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; figure 3 est une coupe partielle faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ; @ figure 4 est une coupe longitudinale centrale du mécanisme d'engrenage d'une forme de réalisation différente de l'invention en comparai- son du mécanisme d'engrenage montré à la figure 1 ; figure 5 est un schéma de l'effort de traction qu'on peut obtenir avec une commande ordinaire et avec l'engrenage à très faible vites- se.
En se référant à présent aux dessins, la transmission comprend
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une enveloppe fixe extérieure 10 dans laquelle est montée à rotation l'en- veloppe 12 portée par un palier principal 14 et étant aussi centrée radia- lement et entraînée par un plateau de commande 16 fixé à l'arbre moteur de sortie 18 de l'installation motrice entraînant le convertisseur.
Le convertisseur hydraulique, qui en lui-même n'est pas nouveau pour ce qui concerne la présente invention, est du type hydrodynamique ayant un circuit fermé 20 dans lequel circule le liquide de travail sous l'impul- sion d'aubages de pompe 22 entraînés par le carter ou enveloppe tournante 12.
Dans la forme de réalisation illustrée, le liquide de travail fourni par la pompe passe d'abord par une série d'aubes de turbine 24, en- suite par une série d'aubes de turbine 28 d'où le liquide de travail est renvoyé à l'entrée de l'aubage de pompe 22. Les deux séries d'aubes de tur- bine 24 et 28 sont reliées par la pièce annulaire 30 faisant partie de la structure de noyau du circuit hydraulique 20. Les aubes 28 sont fixées sur et portées par la partie de moyeu 32 de l'organe de turbine 34 du conver- tisseur.
L'organe de turbine 34 comprend une partie d'arbre creuse 36 fai- sant corps avec une partie d'engrenage 36a propre à être reliée, comme dé- crit ci-après, à une partie 38a de l'organe de sortie 38 de la transmission.
Les aubes de réaction 26 sont portées par la partie de roue 40 d'un organe de réaction indiqué de façon générale par 42 et ayant une partie d'arbre 44 fixée à rotation à un porte-planétaires 46 d'un premier train d'engrenages planétaires faisant partie de la transmission composée incor- porée à cette construction.
Le porte-planétaires 46 porte une série d'éléments d'engrenage ou roues planétaires 48 montées à rotation pour tourner autour d'axes 50 fixés dans le porte-planétaires 46 et engrenant d'une part, avec une roue solaire 52 fixée à rotation sur la partie d'arbre 56 de l'élément de turbine et, d'autre part, avec les dents intérieures d'un engrenage annulaire 54 entou- rant les planétaires.
Le porte-planétaires 46 comprend, d'un côté, des planétaires 48, une portion en tambour de frein 58 propre à entrer en contact de manière li- bérable, et freinée, avec un organe d'arrêt, par un mécanisme de frein indi- qué généralement par 60, et l'engrenage annulaire 54 possède une partie en tambour de frein propre à être mise en coopération libérable et freinée avec un organe d'arrêt par un mécanisme de frein indiqué généralement par 56.
En plus, du côté des planétaires opposé au tambour de frein 58, le porte-planétaires 56 possède un prolongement por tant la roue solaire 62 d'un second train d'engrenage planétaires avant un porte-planétaires 64 qui porte une série de roues planétaires 66 pro ires à tourner autour d'axes in- dividuels de planétaires 68.
Le porte-planétaires 64 est monté pour tourner librement dans les deux sens, ou pour être empêché de tourner de façon quelconque par une partie de tambour de frein 70 située d'un côté des planétaires 66 et propre à être freinés de manière libérable par un mécanisme de frein indiqué de manière générale par 72
Au plus, le porte-planétaires 64 porte une série de goujons 74 sur lesquels sont montées à rotation des roues satellites 76,.chacune engre- nant avec une des roues planétaires 66.
Les planétaires 66, en plus de coopérer avec les dents de la roue solaire 62, engrènent aussi avec la denture interne de la roue d'engrenage annulaire 78, cette dernière étant pourvue aussi de cannelures internes coopé-
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rant avec des cannelures externes d'un moyeu en forme de disque 36a sur la- partie d'arbre 36 de l'élément de turbine, l'engrenage annulaire 78 consti- tuant ainsi en fait une partie de l'élément de turbine.
L'élément entraîné ou de sortie 38 possède une partie moyen en forme de disque 38a pourvue de cannelures externes 80 s'étendant axialement disposées en sorte de coopérer avec des cannelures internes 82 d'un élément sélecteur en forme de manchon 84 monté à coulissement sur la partie 38a mais fixé à celle-ci du point de vue rotation par compénétration des cannelures 80 et 82 L'élément sélecteur est pourvu d'une rainure s'étendant à son pourtour, 86, pour recevoir une fourchette de décalage pour décaler la piè- ce axialement sur les cannelures de la partie 38a et à son extrémité de gauche (comme on le voit à la figure 1) le manchon 84 est pourvu, en outre, d'une denture interne 88 placée pour engrener avec les engrenages satelli- tes 76 lorsque l'on décale le manchon 84 vers sa position de gauche.
En plus, l'élément d'engrenage annulaire 78 est pourvu de canne- lures 90 dont la forme d'engrenage est telle qu'elle puisse être en prise avec les dents intérieures 88 du manchon 84 lorsqu'on décale le manchon vers la droite de la position monrée à la figure 1
Comme il ressortira du dessin, l'agencement procure un mécanisme dans lequel, par un décalage axial du manchon 84 on peut réaliser à volonté soit la marche avant, soit la marche arrière par une liaison convenable entre l'élément entraîné du convertisseur et l'élément de sortie 38 de la transmission, ainsi que mettre en position neutre, comme on le voit à la figure 1, position pour laquelle il n'y a pas de transmission de puissance de l'élément de turbine du convertisseur à l'élément de sortie de la trans- mission.
Les engrenages satellites 76 tournent évidemment autour de leurs axes dans un sens contraire au sens de rotation des roues planétaires 66 autour de leurs axes. En conséquence, lorsqu'on décale le manchon 84 vers la gauche à partir de la position montrée à la figure le de telle sorte que les dents internes 88 entrent en prise avec les roues satellites 76, une rotation en sens inverse est communiquée à l'élément de sortie 38, comparativement au sens de rotation de l'engrenage annulaire 78 tournant avec et faisant partie de la turbine ou de l'élément entraîné du convertisseur lorsque le porte-planétaires 64 est maintenu immobile.
Dans la position du manchon 84 montrée à la figure 1, il ne peut être transmis de force de la partie 36a de l'élément de turbine à la partie 38a de l'élément de sortie 38, et en conséquence il s'établit une position neutre dans laquelle il ne peut être transmis de puissance à l'arbre de commande du véhicule ou à un autre appareillage utilisant la puissance.
Si l'on décale le manchon vers la droite de la position montrée à la figure 1, la denture interne 88 du manchon 84 est en prise avec les cannelures externes de l'engrenage annulaire 78 Comme le manchon 84 est fixé du point de vue rotation au moyen des cannelures 8082 à l'élément de sortie 38, l'élément 38 de la transmission est relié pour tourner dans le même sens que celui de l'élément de turbine du convertisseur. En d'au- tres termes, on établit une position d'entraînement vers l'avant lorsqu'on décale leimanchon 88 vers la droite à partir de la position montrée à la figure 1 pour amener les dents 88 et 90 en prise.
De ce qui précède, il ressortira avec évidence qu'en raison de l'agencement de manchons cannelés comprenant le manchon 84, il est possi- ble d'utiliser l'engrenage qui est essentiel pour les types de commande hydraulique auxquels se rapporte l'invention, pour réaliser en plus, sans transmission spéciale additionnelle entre la transmission principale et
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l'arbre de commande du véhicule, soit la commande en marche avant, soit la commande en marche arrière, soit une position neutre.
Pour arriver à ce résultat désirable, tout ce qu'il faut en plus de l'engrenage qui serait nécessaire autrement pour le convertisseur seul, ce sont les engrenages satellites 76 et leurs paliers qui sont portés par le porte-planétaires 64 et le manchon coulissant propre à être décalé pour relier l'élément entraîné ou élément de sortie du convertisseur soit direc- tement à l'engrenage annulaire du second train d'engrenages planétaires (qui est une composante de l'élément de turbine du convertisseur), soit avec les roués satellites portées par le porte-planétaires de ce train d'engre- nages.
On s'est référé précédemment au mécanisme de frein 60, 56 et 72 pour freiner de manière libérable la partie en tambour 58 du porte-plané- taires 46, l'engrenage annulaire 54 du premier train d'engrenages planétai- res et le porte-planétaires 64 du second train d'engrenages planétaires.
Alors que le mécanisme de frein en lui-même ne fait pas partie de la présente invention, on a montré à la figure 2 un agencement convena- ble pour libérer ou freiner à volonté une quelconque des parties examinées ci-dessus, et à titre d'exemple, mais sans limitation, on montre à la figu- re 2 un mécanisme pour réaliser un tel freinage libérable de l'une de ces pièces.
En se reportant maintenant plus particulièrement à la figure 2, la partie en tambour 70 du porte-planétaires 64 est montrée à titre d'exem- ple; des côtés opposés de celle-ci on a montré les patins de frein 92 et 94 montés à pivotement respectivement sur les bras 96 et 98 qui sont montés à pivotement à leur tour sur les pivots fixes 100, 102, respectivement.
Les extrémités inférieures des leviers 96 et 98 sont propres à coopérer avec des butées convenables, dont l'une est placée de manière à coopérer avec le levier 96 et fait partie de la tige d'actionnement 104 re- liée au piston 106 dans le cylindre hydraulique 1080 L'extrémité inférieure de l'autre levier 98 est agencée pour coopérer avec la butée fournie par la tige de piston annulaire 110 autour de la tige 104 et reliée au piston 112 également placée dans le cylindre 108
Par le ressort 105 les leviers 96 et 98 peuvent être séparés pour libérer les patins de frein ou bien du fluide hydraulique peut être admis dans l'espace entre les pistons dans le cylindre pour écarter les pistons et appliquer les patins de frein.
On comprendra que des agencements de freinage libérable sont prévus pour freiner la partie en tambour 58 du porte-planétaires 46 et pour freiner d'une manière libérable la bague annulaire dentée 54 du premier train d'en- grenages planétaireso
Comme remarqué précédemment, il est désirable de prévoir une posi- tion positive ou bloquée de stationnement dans laquelle l'élément de sortie de la transmission qui est relié à l'arbre de commande du véhicule ou d'un autre appareil entraîné par la transmission, est maintenu positivement pour ne pas tourner.
Ceci est réalisé suivant une phase de la présente invention par le mouvement de la pièce 84 ou manchon sélecteur vers une position ex- trême de droite dans laquelle les dents 88 du manchon passent à travers et vers la droite des dents 90, dans l'espace de jeu à droite de cette derniè- re denture, pour permettre ainsi aux dents de cannelures internes 82 de la pièce du manchon de venir en prise avec les dents de cannelures 10a faisant partie de la structure d'enveloppe fixe 10 Avec le sélecteur dans cette position,
il sera évident que l'élément de sortie 38 sera bloqué positive- ment contre toute rotation par l'action des dents de cannelures 82 coopé-
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rant à la fois avec les dents de cannelures 80 et les dents de cannelures fixes 10a Les dents 90 peuvent être arrêtées vers la droite pour autant que les dents 88 et 90 soient en prise simultanément avec 82 et 10a.
Alors que, comme remarqué précédemment, l'engrenage planétaire composé comprenant les deux trains d'engrenages planétaires et les porte- planétaires 46 et 64 freinés sélectivement et la couronne dentée 34 ne fait pas partie de la présente invention, et constitue une partie de la ma- tière faisant l'objet de la demande simultanée n un bref résumé du fonctionnement du mécanisme dans différentes conditions de commande aidera à comprendre la présente invention, et pour ce résumé, on supposera que l'élé- ment sélecteur comprenant le manchon 84 se trouve dans la position neutre montrée à la figure 1 des dessins.
Si on suppose, en outre, que l'on actionne le mécanisme de frein 72 pour arrêter la rotation du porte-planétaires 64 alors que les mécanis- mes de frein 56 et 60 sont libérés pour permettre au porte-planétaires 46 et à l'engrenage annulaire 54 de tourner librement (pour autant qu'il soit question des freins), l'action est la suivante la roue solaire 62 du se- cond train d'engrenages planétaires doit tourner avec l'élément de réaction 42 et dans le même sens que celui-ci. L'engrenage annulaire 78 du second train d'engrenages planétaires doit tourner avec l'élément de turbine 34 et dans le même sens.
Comme ces engrenages sont montés dans des sens opposés, on peut avoir une liaison à l'élément de sortie 38 par la pièce en manchon sélecteur 84 pour un couple en marche avant délivré par la partie d'engrena- ge annulaire 78 et reçu à la fois par les éléments de turbine et de réaction, ou pour une commande en marche arrière par l'engrenage planétaire 66 et le satellite 76, le couple étant délivré à la fois par les éléments de turbine et de réaction,avec les éléments de turbine et de réaction tournant dans des sens opposés.
sens Si l'on suppose maintenant que le mécanisme de frein 72 est libé- ré et que le mécanisme de frein 60 est engagé, la rotation du porte-plané- taires 46 est arrêtée, l'aubage de réaction 26 étant ainsi transformé en un aubage immobile et la roue solaire 62 du second train d'engrenages planétai- res étant également empêchée de tourner. Dans ces conditions, le couple dé- livré à l'élément 78 pour la liaison seulement en marche avant avec l'élément de sortie 38 de la transmission est celle qui est engendrée par l'action du fluide hydraulique sur l'élément de turbine ; le convertisseur fonction- nant comme convertisseur à rotation simple.
Si maintenant on librèe le mécanisme de frein 60 et qu'on engage le mécanisme de frein 56, avec le mécanisme de frein 72 restant libéré, le porte-planétaires 46 est obligé de tourner dans le même sens que l'élément de turbine 34 à cause de l'action de la roue solaire 52 du premier train d'engrenages qui fait que les planétaires 48 roulent sur l'engrenaga annu- laire fixe 54, les planétaires entraînant ainsi avec eux le porte-planétai- res 46, ce dernier cependant, tournant manifestement à une vitesse plus pe- tite que l'élément de turbine. Dans ces conditions, on a ainsi à la fois l'aubage de turbine et l'aubage de réaction qui tournent dans le même sens mais à des vitesses différentes, l'aubage de réaction tournant à une vitesse plus faible que celle de l'aubage de turbine.
Dans ces conditions, tout le couple d'entraînement venant de l'aubage de réaction ainsi que de l'aubage de turbine est transmis à l'élément 78 pour donner seulement un entraînement en marche avant de l'élément 78 à l'élément de sortie 38 de la transmission.
De ce qui précède, il est visible que dans tous'les rapports dif- férents de commande hydraulique entre les organes meneurs et menés du conver- tisseur, le couple de sortie est délivré par le convertisseur à la partie 78 dont la puissance peut être utilisée seulement pour une commande en marche avant de l'arbre de commande du véhicule, d'une position neutre établie.
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A la figure 4 on a illustré une forme de réalisation spécifique différente d'un engrenage ou transmission, laquelle forme présente les par- ticularités de construction et de fonctionnement nouvelles décrites ci-des- sus au sujet de la figure 1, mais qui en diffère par le fait qu'elle donne un rapport différent de vitesses relatives entre les éléments de réaction et de turbine dans certaines conditions de commande hydrauliquee
En se reportant maintenant à la figure 4, on a désigné les par- ties correspondant à celles montrées à la figure 1 par les mêmes chiffres, et l'on suppose que la transmission illustrée à la figure 4 doit être re- liée à un convertisseur de couple du type illustré à la figure le
Dans la présente construction, l'élément d'arbre de turbine 36 possède fixée à lui, pour tourner avec lui,
la roue solaire 52 du premier train d'engrenages planétaires, la roue solaire engrenant avec les plané- taires 48 portés par le porte-planétaires 46 qui est fixé à l'élément de réaction 44 du convertisseur. Les planétaires 48 engrènent avec l'anneau denté 54 propre à être freiné en rotation par le mécanisme de frein 56 Le porte-planétaires 46 a une partie de frein 58 adaptée pour être freinée par le mécanisme de frein 600
Le porte-planétaires 64 du second train d'engrenages planétaires est propre à être freiné d'une manière libérable par le mécanisme de frein 72 et porte des broches constituant des axes de planétaire 68 sur lesquels les planétaires 66 sont montés à rotation.
Le porte-planétaires 64 porte aussi des roues satellites 76 ayant des dents qui engrènent avec les dents des planétaires 66
L'élément de sortie 38 est pourvu de cannelures 80 sur lesquelles est monté à coulissement l'élément sélecteur sous forme de manchon 84a pourvu d'une bride périphérique externe 86a pour la réception d'un organe de décalage convenable et pourvu aussi de dents externes 88a propres à angre- ner avec les engrenages satellites 76 lorsque 'La manchon 84a est décalévers la gaucho à partir de la position neutre montrée à la figure 4.
Dans la présente forme de réalisation, l'arbre 36 de l'élément de turbine est pourvu d'un prolongement 36a portant des cannelures propres à coopérer avec les cannelures 89 de l'élément de manchon 84a,en sorte que lorsqu'on déplace le mnanchon 84a vers la droite, à partir de la position montrée à la figure 4, on a une liaison d'entraînement dans le sens de la marche avant entre l'arbre de turbine et l'élément de sortie 38.
Comme il résulte du dessin, le manchon 84a peut être déplacé en- core vers la droite plus loin que la position dans laquelle les cannelures 89 coopèrent avec les cannelures de la partie d'arbre de turbine 36a et lorsqu'il est ainsi déplacé de cette position, les cannelures 84b du man- chon 84a peuvent être mises en prise avec les cannelures 10b de l'enveloppe fixe 10, bloquant ainsi positivement 1 élément de sortie 38 en l'empêchant de tourner et avec l'élément sélecteur dans une position telle qu'aucun couple ne peut être transmis par le convertisseur à l'élément de sortie 38 par l'intermédiaire de l'élément sélecteur.
On verra ainsi qu'avec le présent agencement on assure une posi- tion neutre avec les parties montrées à la figure 4 ; on a une liaison dans le sens de la marche arrière par les engrenages satellites, on peut avoir une liaison pour la marche avant ou en plus une position de stationnement ou position bloquée.
Pour autant qu'il s'agisse de la transmission, la différence entre la transmission ou système d'engrenage de la présente forme de réalisation et de celle de la figure 1 est que dans le cas présent, le porte-planétai- res 46 du premier train d'engrenages planétaires a un prolongement du côté
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des planétaires opposé à la partie tambour de frein 58, qui présente un engrenage annulaire 62a pour le second train d'engrenages planétaires plutôt que la roue solaire qui est formée sur ce porte-planétaires dans la forme de réalisation de la figure 1.
En outre, au lieu de la partie d'engrenage annulaire 78 qui fait partie de l'élément de turbine dans la construction de la figure 1 l'élément de turbine de la présente forme de réalisation porte calée en rotation sur lui, une roue solaire 78a qui engrène avec les planétaires 66 du second train d'engrenages planétairese
Comme il sera évident par la comparaison des figures 1 et 4 dans l'agencement montré à la figure 1, lorsque le porte-planétaires 64 du train d'engrenages planétaires est maintenu immobile, la roue solaire 62 du second train d'engrenages planétaires est mise en rotation à une vitesse plus grande que celle de l'élément de turbine.
Aussi, une certaine vitesse relative comprise entre les vitesses de rotation de la turbine et de l'élé- ment de réaction se trouve établie, dépendant des diamètres primitifs rela- tifs de la roue solaire 62 et de la roue annulaire 78. Dans la construction montrée à la figure 4, dans les mêmes conditions avec le porte-planétaires 64 maintenu fixe, l'engrenage annulaire. 62a du second train d'engrenages planétaires tourne à une vitesse plus faible que celle de l'élément de tur- bine.
Manifestement, avec cet agencement, on obtiendra un rapport différent des vitesses relatives des éléments de turbine et de réaction d.u convertis- seur, par comparaison avec le rapport de vitesses obtenu avec l'agencement montré à la figure 1 le rapport exact, dans le présent cas, ainsi que dans le cas de la construction montrée à la figure 1, étant déterminé par la re- lation des diamètres primitifs de la roue solaire et des engrenages annulai- res pour faire face aux demandes de rapport variable de couple au ralenti.
On remarquera que pour combiner dans un seul ensemble d'engrenages à la fois les rapports de transmission nécessaires pour établir les diffé- rents types de commande hydraulique et les rapports d'engrenage nécessaires pour assurer la transmission en marche avant et en marche arrière à un élé- ment de sortie délivrant la puissance, ainsi que pour obtenir une position neutre positive et une position positive de stationnement, on utilise une nouvelle forme de porte-planétaires, qui, en plus de porter les pivots qui fournissent les axes autour desquels tournent les planétaires porte aussi un jeu séparé de pivots fournissant des axes autour desquels tournent les engre- nages satellites qui engrènent avec les planétaires.
Ce porte-planétaires avec ses engrenages planétaires et satellites coopère avec la partie cons- tituant l'anneau denté du second train d'engrenages planétaires et aussi avec l'élément sélecteur pour obtenir aussi bi.en le mouvement en marche avant que le mouvement en marche arrière communiqués à l'élément de sortieo Pour permettre l'exécution de ces fonctions, il est nécessaire non seulement que les engrenages satellites soient montés de manière à engrener avec les pla- nétaires, mais ils doivent être montés aussi sur un rayon à partir de l'axe de rotation du porte-planétaires, en relation telle avec les diamètres rela- tifs des planétaires et des satellites,
que les satellites soient libres d'être en prise avec les dents convenables de l'élément sélecteur sans être gênés par les planétaires voisinso
La manière dont ceci est réalisé est illustrée le mieux à la figu- re 2, où on verra que l'agencement est tel que le cercle périphérique exté- rieur 76a des satellites est d'un diamètre sensiblement plus grand que le cercle périphérique 66a des planétaires, assurant ainsi le jeu radial néces- saire pour permettre à l'élément sélecteur de prendre les positions telles que celle montrée à la figure 1 et des positions à droite de celle de la fi- gure 1, avec les dents internes 88 de cette pièce coopérant avec les dents des planétaires 66 ou même de la partie dentée annulaire 78,
tandis qu'en même temps elles sont disposées pour engrener avec les dents des satellites
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76 lorsqu'on déplace l'élément sélecteur vers la gauche de la position mon- trée à la figure 1.
Egalement, dans l'agencement montré à la figure 4, il est désira- ble, du point de vue de l'obtention d'un rapport de transmission spécial ob- tenu avec ce dispositif, de placer les engrenages satellites 76 de telle sor- te que le diamètre du cercle inscrit à l'intérieur des engrenages soit plus petit que le diamètre du cercle inscrit à l'intérieur des planétaires 66.
Il est évident que si l'engrenage de marche arrière est en liaison et si au lieu de la bande de frein 72 on applique la bande frein 60 pour maintenir la roue solaire 62 immobile, le porte-planétaires 64 tournera vers l'avant en même temps que l'engrenage annulaire 78 qui est fixé à la turbi- ne. Lorsqu'on fait cela, les satellites 76 sont entraînés par les roues planétaires et entraînent le manchon 84 dans le sens inverse par rapport au porte-planétaires 64, cependant à une vitesse plus faible par rapport au porte-planétaires que le mouvement du porte-planétaires lui-même, en sorte qu'un mouvement vers L'avant du manchon 84 et de l'élément de sortie ou de l'arbre 38 de l'hélice se trouve obtenu.
Ce mouvement vers l'avant est tou- tefois, pour des rapports de transmission ordinaires, moindres qu'un tiers de la vitesse de la turbine, en sorte que l'on obtient une multiplication de couple correspondante.
Comme un entraînement en sens inverse de l'arbre d'hélice 38 est obtenu lorsque la bande de frein 72 est appliquée et que le manchon 84 relie les satellites 76 à l'arbre de l'hélice, et qu'une commande dans le sens de la marche avant est obtenue lorsque la bande de frein 60 est appliquée pen- dant que le manchon 8. relie encore les satellites 76 avec l'arbre d'hélice 38, il est évident qu'un passage entre la commande avant et la commande arrière'peut être obtenu en passant de l'actionnement de l'une à l'autre des bandes de frein 60 et 72.
Manifestement, un couple très élevé sera obte- nu sur l'arbre de sortie, lorsque le frein 60 est appliqué et que le manchon 84 lie les satellites 77 à l'arbre d'hélice 38 puisque le rapport de trans- mission d'environ 3:1 est obtenu dans le système d'engrenage planétaire, et qu'au ralenti, la turbine aura un couple environ quadruple du couple d'en- trée à la transmission. Ainsi, on obtiendra une multiplication de couple d'environ 12:1 étant même de 50 %plus élevée que celle obtenue dans une commande à double rotation.
Les conditions auxquelles on se rapporte sont élucidées au moyen des diagrammes montrés à la figure 5. Les lignes a, b et c montrent schéma- tiquement l'effort de traction obtenu avec l'organe de réaction tournant en sens inverse, avec immobilisation de l'organe de réaction, et avec mouvement vers l'avant de l'organe de réaction, respectivement, lorsque les arbres de turbine et d'hélice sont reliés directement et que les freins 72, 60 et 56 respectivement sont appliqués, La ligne d montre l'effort de traction qu'on peut obtenir si l'arbre d'hélice 38 est relié aux satellites 76 au moyen du manchon 84 en même temps qu'on applique le frein 60.
La vitesse de pointe sera dans ce cas moindre qu'un tiers de la vitesse normale mais l'effort de traction au ralenti sera d'environ 50 % plus grand que celui qu'on peut ob- tenir avec la disposition ordinaire. La ligne e montre l'effort de traction qui est obtenu si l'on utilise un élément de réaction immobile dans tout le champ de variation.
Des moyens convenables pour un contrôle automatique entre les dif- férents domaines de commande dont question sont montrés dans la demande simultanée n 444.123 déposée le 7 novembre 1957 à laquelle on pourra se reporter, et lesdits moyens sont destinés à être utilisés avec la présente invention et à en faire partieo Cette commande automatique est indiquée de manière générale à la figure 1 en 83 et l'entraînement du côté primaire de
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l'agencement automatique est exécuté au moyen des roues dentées 85 et 87 tandis que l'entraînement de son côté secondaire est exécuté par l'anneau denté 89 sur l'organe en manchon 84 par l'intermédiaire des roues dentées 91 et 93 le manchon 84 étant maintenu immobile en rotation par rapport à l'arbre de sortie 38 dans toutes les positions de commande ou
d'entraîne- ment. L'équipement diffère sous ce rapport de celui de la demande simulta- née, dans laquelle l'entraînement du côté secondaire du dispositif automati- que est réalisé directement à partir de l'élément de turbine. Son but est d'empêcher dans le mouvement en marche arrière que le passage au domaine de commande avec un élément de réaction immobile soit engagé par les moyens du dispositif automatique et, en outre, de mettre le dispositif automatique hors de prise lorsque l'arbre de turbine tourne librement par rapport à l'arbre de sortie.
Dans le but de montrer plus clairement les combinaisons qui sont possibles avec l'agencement mécanique et hydraulique montré, ces possibili- tés sont assemblées dans le tableau suivant
TABLEAU
EMI11.1
<tb> Manchon <SEP> sélecteur <SEP> en <SEP> rapport <SEP> avec
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N indique que l'arbre de sortie n'est par reliéo
DRB indique que le système de turbine fonctionnne avec l'élément de réaction transmettant la puissance tournant en sens inverse.
SR indique un élément de réaction immobile.
DRF indique un élément de réaction transmetteur de puissance qui tourne en même temps.
De ce qui précède, il sera visible que les principes de la présen- te invention peuvent être mis en. oeuvre et avantageusement réalisés dans dif-
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férentes formes de réalisation spécifiques de l'appareil et on doit par conséquent comprendre l'invention comme embrassant toutes les formes d'ap- pareillage tombant dans le cadre des revendications annexées.
REVENDICATIONS.
1.- Dans un dispositif de transmission de puissance pour trans- mettre la puissance d'un élément d'entrée de puissance à un élément de sor- tie de puissance, et comprenant un convertissseur de couple hydrodynamique possédant des organes montés à rotation de réaction et de turbine, une trans- mission ou système d'engrenage pour la transmission de puissance entre les- dits éléments de réaction et de turbine dans certains rapports d'entraîne- ment pour donner -différentes types de commande hydraulique par le convertis- seur, ladite transmission ou système d'engrenage comprenant un train d'en- grenages planétaires qui comprend une roue solaire, un engrenage annulaire, un porte-planétaires monté à rotation, des moyens de frein libérables pour maintenir sélectivement immobile le porte-planétaires,
des planétaires mon- tés à rotation sur ledit porte-planétaires et engrenant avec la roue solai- re et avec l'engrenage annulaire, l'une des roues dentée'dudit train d'en- grenages étant fixée pour tourner avec l'élément de turbine et l'autre des- dites roues dudit train d'engrenages étant fixée pour tourner avec l'élément de réaction, une multiplicité de roues d'engrenages satellites montées à ro- tation sur le porte-planétaires et chacune engrenant avec l'un desdits pla- nétaires et un élément sélecteur pour transmettre la puissance de l'élément de turbine du convertisseur à l'élément de sortie de puissance de la trans- mission, ou en variante, pour transmettre la puissance des engrenages satel- lites à l'élément de sortie de puissance de la transmission dans l'un ou l'autre sens.