Brevet FR2021687A1 — publié le 19700724

La présente invention a pour objet un changement de vitesse hydromécanique avec convertisseur de couple pour véhicules automobiles' L'invention a pour but de réaliser la liaison directe entre l'organe rotatif ou la turbine du convertisseur de couple et les engrenages du changement de vitesse, pour toutes les marches avant et pour la marche arrière, avec des moyens particulièrement simples, fonctionnels et d'encombrement réduit. La caractéristique principale du changement de vitesse selon l'invention réside dans le fait qu'il comprend deux enbrayages à friction, enfermés dans un logenent disposé à l'intérieur du convertisseur de couple et destinés à rendre solidaire la turbine du convertisseur soit avec l'arbre principal des marches avant, soit avec celui de la marche arrière du changement de vitesse Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que les deux embrayages à friction sont commandés par un piston unique déplaçable axialement; les conduits pour la circulation du fluide de commande du piston étant réalisés en partie dans les espaces creux entre l'arbre primaire des marches avant et celui de la marche'arrière du changement de vitesse, qui sont coaxiaux entre eux. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous qui se rfère aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une coupe axiale du convertisseur-de couple d'un changement de vitesse pour véhicules automobiles selon l'invention. La figure 2 est une coupe. transversale suivant la ligne II-II de la figure 1. Les figures j et 4 sont des coupes longitudinales suivant les lignes III-III et IV-IV de la figure 2. La figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne V-V de la figure 1. La figure 6 est une vue schématique avec des coupes partielles, suivant les lignes V- - VIa et Vib - Vib de la figure 5. Le numéro 1 désigne l'arbre primaire du changement de vitesse, qui est intérieurement creux et est destiné au branchement des marches avant, et le numéro 2 désigne l'arbre de la marche arrière du changement de vitesse logé coaxialement dans l'arbre 1 précité. Le numéro 5 désigne l'enveloppe du convertisseur de couple connue en soi, disposée coaxiaiement auprès de l'extrémité antérieure des deux. arbres et renfermant la pompe 4, qui est solidaire de cette enveloppe, la turbine 6 et le stator 5, qui est support au moyen d'un dispositif à roue libre 7, par un manchon fixe 8, solidaire de la boîte de vitesse Sa. Le numéro 9 désigne dans son ensemble le logement de deux embrayages à friction, constitué par deux coquilles 10 et Il reliées entre elles à leur périphérie au moyen de rivets 12. Le logement 9 des embrayages à friction est enfermé à l'intérieur de l'enveloppe 3 du convertisseur à côte de la turbine 6, et la coquille Il est, de son côté, reliée au moyen de rivets 37, à un moyeu 38 et à la turbine 6. Le moyeu 38 est supporté librement par le manchon 8. Un piston 18, coulissant axialement avec étanchéité à l'intérieur du logement 9, sépare l'intérieur de ce logement en deux chambres 19 et 20 respectivement, dans lesquelles sont con tenus deux embrayages à friction distincts. Dans la chambre de gauche, indiquée en 19, est disposé un embrayage à friction qui est constitué par deux disques menés 14, calés sur une portion antérieure dentée. 2a de l'arbre 2 de la marche arrière, et par un disque entraîneur 15, relié par l'intermédiaire de saillies 16 à la coquille 10 du récipient ou logement 9 des embrayages à friction et dispose' entre les deux disques précités. Les disques 1.4 coopèrent avec une couronne 21 portée par le piston 18. Dans la chambre de droite 20 est contenu un embrayage à friction comprenant un disque mené 22, solidaire d' un manchon 24 qui est relié à l'arbre primaire 1 du changement de vitesse au moyen d'un accouplement.à rainures 25. Le disque 22 est muni sur ses faces opposées de garnitures annulaires 23 d'une matière à friction, qui sont propres à coopérer avec la coquille Il et avec le piston 18. La chambre 19 du récipient 9 communique, sur un côté, au moyen d'orifices 13 pratiques dans la coquille 10, avec la cavité interne du convertisseur de couple et sur le côté opposé, avec une cavité 26, réalisée entre les arbres .1 et 2. Cette cavité 26 communique, au moyen des conduits 27, 28, 29 (voir figure 6) réalisés dans les organes fixes et mobiles du changement de vitesse, avec la cavité 30 d'un distributeur à tiroir, dans lequel débouche un conduit 3 d1alimentation en fluide sous res- sion, relié à une vomie ,2, tandis que les conduits reliés au conduit 31a sont en position d'évacuation. La cavité 3G du distributeur co:i'ìuniuo en;outre, au moyen des conduits 33, 34, 35, avec une cavité 3o réalisée entre l'arbre I et le manchon fixe 8 et communiquant de-son côté avec la chambre postérieure 20 du récipient 9. La figure 6 représente le tiroir 30a en position "libre.". La chambre postérieure 20 communique en outre avec la cavité interne du convertisseur de couple au moyen d'une pluralité d'orifices axiaux 39, 39a réalisés dans la coquille Il et dans le moyeu 38, comme cela ressort des figures 1 à 4. Ces orifices sont contrôlés par des soupapes de non retcur 40, 40a, portées par des ressorts à lames 41; 41a ancrés aux mêmes rivets 37 que ceux qui relient la coquille 11 au moyeu 38 et à la turbine 6. Certaines de ces soupapes 40 permettent seulement l'entrée du fluide dans la chambre 2G et s'ouvrent quand la pression à l'extérieur de la chambre est supérieure a la pression intérieure; d'autres soupapes 40a, qui alternent avec les précé de-tes, permettent uniquement la sortie du fluide de la chambre et s'ouvrent auand la pression intérieure est supérieure à la pression extérieure. Le dispositif fonctionne de la manière suivante Pour effectuer l'embrayage des marches avant, on déplace l'organe mobile 30a du distributeur vers la droite en position de "marche avant; la chambre 19 est alors mise sous pression et la chambre 20 est mise en condition d'évacuation de manière à effectuer le déplacement du piston 18 vers la droite du dessin, provoquant ainsi l'entrée en action de l'embrayage à friction 22 et par conséquent la liaison de la turbine O du convertisseur avec l'arbre primaire 1 des marches avant du changement de vitesse. te fluide sous pression sort dams ce cas de la chambre 19 à travers les orifices 13 qui communiquent avec la cavité du convertisseur de couple et s'échappent, à travers les soupapes 40, dans la chambre postérieure 20 et dans les conduits de retour 36, 35, 34, 33 et 31a. Four effectuer l'embrayage de la marche arrière, on déplace l'organe mobile 30a du distributeur vers la gauche en position "marche arrière" de telle sorte que la chambre 20 est mise sous pression et que la chambre 19 est mise en position d'évacuation, provoquant ainsi l'entrée en action de ltembrayage à friction antérieur (14-15) et en conséquence la liaison de la turbine 6 convertisseur de couple avec l'arbre 2 de la marche arrière.Le fluide sous pression, introduit à travers lu cavité 36, est évacué de la chambre 2L, a travers les soupapes 40a, dans le convertisseur 3 et il entre ensuite, à travers les orifices 13, dans -la chambre 19 et atteint le point de décharge à travers la cavité 26 et les conduits 27, 28, 29, 31a. te dispositif décrit ci-dessus est comppsé d'un nombre limité d'organes qui ont un encombrement notablement réduit et une forme compacte, et qui sont disposés au voisinage du convertisseur de couple. Ceci permet l'élimination des organes de renvoi et la suppressIon des tubes pour la circulation du fluide de commande présents dans les changements de vitesse connus du même type. En position "libre" comme représenté dans la figure 6, le tiroir envoie du fluide sous pression dans les deux chambres 19 et 2G de manière que les embrayages à friction 14 et 22 soient déclenchés et que la turbine soit déconnectée du changement de vitesse, et que, de ce fait, le convertisseur ne transmette pas de puissance. Il est bien entendu qu'on peut effectuer de nombreuses. modifications en ce qui concerne le mode de réalisation décrit, sans sortir du cadre de l'invention. REWt-'IIC;I0N 1 - Changement de vitesse hydromécanique, avec convertisseur de couple pour vénicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il comprend cxeux embrayages à friction 14, 15 et 22 qui sont enfermés dans un récipient 9 disposé à l'intérieur du convertisseur de couple et sont destinés à rendre la turbine 6 du convertisseur 3 solidaire alternativenent de l'arbre primaire I des marcnes avant ou de l'arbre de la marche arrière 2 du changement de vitesse. 2 - Changement de vitesse selon la revendication caractérisé par le fait que les deux embrayages sont commandés par un piston unique 18 disposé entre eux et susceptible d'être déplacé axialement de manière étanche dans le récipient 9 sous l'action d'un fluide sous pression introduit alternativement dans les deux chambres opposées 19 et 2c7Tesquelles ce piston subdivise le récipient. 3 - Changement de vitesse selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les conduits pour la circulation du fluide de commande du piston 18 sont réalisés en partie dans me cavité 26 ménagée entre l'arbre primaire 1 des marches avant et celui de la marche arrière 2 du changement de vitesse, coaxiaux entre eux, en partie dans une cavité 36 ménagée entre l'arbre I des marches avant et un support tubulaire fixe 8 coaxial à l'entrée 1, et en partie (27, 28, 29, 33, 34, 35) dans des organes fixes du changement de vitesse, ces conduits reliant les deux chambres opposées 19 et 20 du récipient 9 des embrayages à friction avec un distributeur à tiroir 30, 30a, auquel aboutissent un conduit d'alimentation 31 et un conduit de décharge 31a. 4 - Changement de vitesse selon l'nne quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'entréé et la sortie du fluide de commande du piston 18, respectivement dans et hors de la chambre postérieure 20 du récipient 9 des embrayages, sont contrôlées par des soupapes unidirectionnelles de non retour 40, 40a agencees pour s'ouvrir lorsque la pression extérieure est supérieure à celle dans la chambre 20 ou lorsque la pression intérieure à la chambre 20 est supérieure à la pression extérieure.