Locomotion automobile, 2 février 1899, p

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collant énçrgiquement le galet contre le plateau ; mais, alors cette pression, par la poussée à laquelle elle donne lieu entre l'arbre du plateau et l'un des paliers, par la résistance qu'elle oppose à la rotation du plateau, absorbe de la puissance, et produit de l'usure. On est enfermé dans un dilemme embarrassant. Le système a cependant quelques protagonistes ardents, notamment MM. Lepape et Ringelmann,

174. — Courroies. — Pour chaque vitesse, l'arbre principal porte une large poulie fixée à demeure, et l'arbre intermédiaire deux poulies juxtaposées, l'une calée, l'autre folle ; une courroie dessert ce groupe de poulies. En la faisant passer, à l'aide d'une fourche chargée d'assurer ses déplacements latéraux, de la poulie folle à la poulie fixe, on produit l'embrayage.

Quelquefois, les jeux de poulies et de courroies sont remplacés par une courroie unique et deux cônes à axes parallèles, disposés de manière que la grande base de l'un soit en face de la petite base de l'autre. Ces cônes sont à gradins, ou à jante lisse pour permettre des variations progressives de vitesse. Avec eux, un tendeur est indispensable pour embrayer.

On peut, au lieu de cônes, employer deux poulies extensibles : la courroie ne chemine plus transversalement ; ce sont les diamètres des poulies qui changent sous elle, pour la maintenir toujours tendue et lui communiquer des vitesses variables (§ 183).

Le défaut d'adhérence est le gros inconvénient des courroies, parce qu'il donne lieu à une notable déperdition de force. Pour augmenter cette adhérence, on emploie quelquefois des courroies de caoutchouc sur poulies garnies de cuir. Les autres défauts consistent dans la nécessité de retendre souvent les courroies et dans le grand espace occupé par le système. En revanche > ses avantages sont précieux : il est simple, économique, assez silencieux ; son élasticité écarte tout danger de rupture d'une pièce quelconque, par un changement brusque de vitesse ou autrement ; il permet d'utiliser comme frein la marche arrière ; il n'en est pas de même avec les engrenages qui pourraient être

brisés, si la voiture continuait à marcher en avant, après que les engrenages auraient été mis en prise pour la marche arrière.

Avec les courroies, la marche arrière s '.obtient par un jeu de poulies, que relie une courroie à brins croisés.

475. — Engrenages. — Sur lferbre principal sont fixés à demeure, clavetés ou vissés et brasés, autant de pignons que l'où veut de vitesses différentes. Sur l'arbre intermédiaire un nombre

Fig. 154. — Transmission à engrenages Rossel.

égal de roues sont aussi montées, qui restent libres de coulisser longitudinalement, de manière à ce que, successivement, chacune puisse être amenée en prise avec le pignon qui lui correspond ; le plus souvent, elles sont portées par un manchon qui glisse le long de l'arbre; parfois, comme dans la voiturette Bollée, c'est l'arbre lui-même qui est mobile suivant son axe. Les engrenages peuvent aussi s'attaquer non plus par le flanc, mais par la circonférence (fig. 154): on établit alors la communication entre la roue calée sur l'arbre moteur et la roue montée sur l'arbre intermédiaire, parallèle au premier, par un jeu de pignons doubles formés de deux parties inégales, engrenant Tune avec la la roue, l'autre avec la 2e. Les diamètres de ces doubles pignons varient de façon telle qu'une même vitesse de

308 ' l'automobile sur route

F arbre moteur transmette k l'arbre intermédiaire des vitesses différentes. Tous ces pignons sont montés sur un plateau tournant autour de Taxe moteur, de manière à être amenés successivement en prise avec la roue de l'arbre intermédiaire. Cette dispositon, imaginée par M. Rossel, de Lille, et appliquée par lui à la voiture qu'il construisit en 1895, est encore utilisée par les voitures Rochet, de la. Compagnie Générale des Cycles f. Elle évite les chocs sur les joues des roues, mais n'en donne- t-elle pas sur les dents elles-mêmes, plus graves que les précédents ?

Quelquefois ce sont les pignons montés sur l'arbre principal qui coulissent le long de cet arbre, et non les roues dentées, qui sont alors calées sur l'arbre intermédiaire. Ces dernières, au lieu d'être juxtaposées sur cet arbre, peuvent être concentriques: Taxe sur lequel sont montés les pignons occupe alors la position du diamètre horizontal de la circonférence commune (6g. 283, transmission Henriod).

Les rayons respectifs de ces engrenages sont calculés de manière à réduire le nombre de tours de l'arbre principal dans les proportions qui conviennent aux vitesses à obtenir pour la voiture*. Ils devraient aussi l'être, de manière à laisser le moteur

1. A. Witz., Moteurs à gaz et a pétrole et Voitures automobiles, t. III, p. 565.

2. La plus forte réduction que nous ayons eu l'occasion de voir appliquer est celle de 18 à 1, employée par M. Kricger dans son avant-train moteur électrique (§ 299). Or nous avons vu à l'Exposition de 1899 un appareil à engrenages hélicoïdaux pour changements de vitesse et embrayages progressifs, sur lequel nous croyons utile d'attirer l'attention.

Cet appareil (fig. 154 bis et 154 ter), dû à M. Humpage, est placé dans le carter M, et relie bout à bout les deux arbres : sur celui de grande vitesse est monté le pignon B, qui engrène avec la roue dentée E, engrenant ellemême avec la roue H, que nous supposerons pour le moment fixée au carter M ; avec la roue E tourne la roue F, de diamètre plus petit, qui entraîne le pignon G calé sur l'arbre de petite vitesse. Si nous appelons B,. E, F, G, H, les nombres de dents des roues désignées par ces mêmes lettres, le rapport de réduction du nombre de tours est

B (EG — Fil)* En* faisant varier les nombres de dents, on peut donner à N des valeurs

marcher à sa vitesse de régime (à laquelle il donne les meilleurs fort diverses, même sans changer les dimensions des engrenages ni le

Fio. 154 bis. — Engrenages épicycloïdaux Hampage. Vue perspective.

Fio. 154 ter. — Engrenages épicycloïdaux Hampage. Demi-coupe longitudinale.

nombre total des dents. L'appareil exposé donnait, sous un petit volume, un rapport de réduction égal à 100.

Si, au lieu de solidariser H avec le carter M, on l'en rend indépendant,

rendements économiques), quelle que soit la vitesse de la voiture, qui, elle, doit être basée sur le profil de la route. Cette seconde condition n'est pas toujours remplie: il n'est pas rare de voir la vitesse du moteur diminuer quand on met la voiture à

sa petite vitesse, comme cela est nécessaire pour lui faire gravir une rampe; et il est assurément peu logique que le moteur ne développe pas son effort maximum, au moment où le travail à produire est lui-même le plus grand.

La marche arrière, qui ne se fait d'habitude qu'avec la petite vitesse, s'obtient par l'interposition, dans le harnais d'engrenage correspondant, d'un pignon supplémentaire.

La transmission par engrenages a le double avantage de réduire à leur minimum remplacement nécessaire et la déperdition de force, si les dents sont bien taillées. Mais elle est

Fig. 155. — Roue à calage pour clavette mobile (Dispositif Lang).

tant que cet engrenage sera libre, il tournera fou autour de l'axe G, et le mouvement du pignon B ne se transmettra pas a cet arbre. Mais si, avec un frein entourant la poulie N, on immobilise le pignon H, la transmission du mouvement se fait. Ainsi modifié, l'appareil permet les débrayages et embrayages progressifs.

Indépendamment des grandes réductions de vitesse qu'il rend possibles cet appareil a d'autres avantages :

1° Sous une forme 1res ramassée, dans un carter qui met ses organes à l'abri de la poussière et de l'usure, il assure les deux services d'embrayages et de changements de vitesse;

2° Son rendement est très élevé : 3 kilowatts ont pu être transmis d'un arbre tournant à 800 tours à un autre n'en faisant que 100, avec un rendement moyen de 90 %.

3° Par suite de l'emploi de deux équipages satellites diamétralement opposés, le moment de rotation est remplacé par un couple, et les réactions sur les paliers sont supprimées. En outre, le travail étant réparti entre ces deux équipages, les dents fatiguent beaucoup moins.

coûteuse, sans élasticité, bruyante (si on n'emploie pas des engrenages en cuir vert ou si on ne peut utiliser des engrenages à chevrons). Elle ne permet pas de faire graduellement passer le véhicule d'une vitesse à une autre. Pour changer de vitesse, il faut débrayer et changer les engrenages en prise ; or, que ce changement s'opère par glissement des roues parallèlement aux pignons, comme nous le croyons préférable, ou par rapprochement des arbres, s'il n'est pas effectué avec adresse, les dents sont faciles à détériorer.

Pour éviter ce dernier inconvénient, on peut employer le dispositif Lang, représenté ci-contre (fig. 155), qui laisse toujours en prise les pignons et les roues, celles-ci étant folles et leur calage étant successivement obtenu par le déplacement, à l'intérieur de l'arbre intermédiaire creux, d'un autre arbre a porteur d'une clavette Z>, ne calant qu'une roue à la fois. Le calage des roues folles peut aussi être obtenu par des manchons d'embrayage, comme dans les systèmes Julien (fig. 151 et 152) et Duryea (fig. 292 bis).

176. — Engrenages différentiels et encliqnetage. — Supposons que les deux roues motrices d'une voiture soient calées sur leur essieu, de façon à être obligées de faire constamment à une vitesse commune le même nombre de tours: sur une route droite, en l'absence d'obstacles retardant inégalement les deux roues, celles-ci tourneront de conserve sans glisser : mais dès qu'elles auront à opérer le moindre virage, la roue intérieure, ayant moins de chemin à parcourir, patinera, engendrant un travail de frottement, qui se traduira par une usure du bandage, une mobilité moins grande du véhicule, pouvant jusqu'à un certain point compromettre sa sécurité. Le différentiel a justement pour but de faire cesser la solidarité des deux roues.

L'essieu, au lieu d'être d'une seule pièce est coupé en deux moitiés a, a' (fig. 156), sur chacune d'elles sont montés, d'un coté une des roues /\r', de l'autre un pignon b, b' engrenant avec les pignons c c' ; ces derniers sont mobiles autour de leurs

axes, dirigés suivant deux rayons de la couronne dentée d et solidaires de cette dernière qui est actionnée par l'arbre moteur,

Fv

JiL

Fig. 156. — Schéma d'un différentiel à pignons coniques.

grâce au pignon qu'on voit au-dessus d'elle. Avec ce dispositif ,

Fig. 157. — Différentiel à pignons plats.

les roues proportionnent leurs vitesses respectives aux chemins qu'elles ont à parcourir.

Àu lieu d'être constitué par des engrenages coniques, le différentiel peut l'être avec des engrenages plats, moins encombrants (fig. 157).: Coniques ou plats, ils sont ordinairement renfermés dans un carter à huile, qui les préserve contre la poussière et leur assure un graissage parfait.

Dans ce que nous avons dit, nous avons supposé que les roues étaient calées sur l'essieu; or, en général, comme nous allons le voir, elles sont folles sur lui, mais actionnées par des chaînes Galle engrenant avec des pignons calés sur l'arbre intermédiaire. Cette liaison les rend aussi solidaires que dans l'hypothèse admise, et rend le différentiel aussi nécessaire qu'avec cette dernière.

Il peut être remplacé par un encliquetagé.

Encliquetage. — MM.. Brouhot et Cie adaptent au moyeu de chaque roue une couronne dentée (fig. 285), et à chaque extrémité de l'essieu un plateau porteur d'un axe autour duquel est articulé un cliquet à trois branches, celle du bas étant engagée dans une cavité de l'essieu. Quand celui-ci tourne, le cliquet oscille autour de son axe et l'une ou l'autre 'de ses branches supérieures, suivant le sens de la marche, s'engage dans Tune des encoches de la roue dentée et entraîne la roue du véhicule. Dans un virage, la roue extérieure, pour prendre une vitesse plus grande que l'autre, n'a qu'à fuir devant le cliquet; celui-ci revient au contact de la roue dentée, quand les vitesses sont redevenues les mêmes.

177. — Chaînes Galle. — L'arbre intermédiaire porte deux pignons, qui sont reliés à deux roues dentées (montées chacune sur les rais ou sur le moyeu d'une roue motrice du véhicule) par des chaînes Galle. Les chaînes employées en automobilisme sont analogues à celles que l'on fait pour les bicyclettes, à blocs ou à rouleaux.

Les chaînes à blocs sont composées de maillons allongés, qui servent de logements aux dents des roues, et que des rivets en acier durci relient à d'autres maillons plus courts et pleins.

Dans les chaînes à rouleaux, tous les maillons sont allongés, mais les uns portent à l'intérieur, faisant corps avec eux, des douilles traversées par des rivets, qui relient les maillons et forment un tourillon, autour duquel peut tourner librement le rouleau. Le glissement des maillons pleins du premier système sur les dents des engrenages est remplacé, dans le second, par le roulement des rouleaux, et il doit y avoir de ce fait moins de

Fig. 158. — Chaîne à blocs Benoit.

force utile absorbée ; il n'y a en somme qu'un axe au lieu de deux. Il resterait à savoir si la solidité est la même. En fait, c'est la chaîne sans rouleaux qui est la plus employée.

M. Benoit (ancienne maison Galle) construit la chaîne sans rouleaux que représente la figure 158, combinée pour faire porter

Fig. 159. — Chaîne à simples rouleaux Benoit.

le frottement et l'usure sur deux surfaces trempées, formant l'une l'intérieur des maillons pleins à deux œilletons, l'autre l'extérieur des douilles entourant les axes ; le rivetage de ces derniers assure la fixité de ces douilles qui, d'ailleurs, sont encastrées dans les maillons plats au tiers de leur épaisseur.

L'usure est, en effet, le grand ennemi de la chaîne, car en allongeant son pas, elle empêche l'exact emboîtement des dents par les maillons, et le jeu qui en résulte, occasionne des pertes dans la transmission de la force.

M. Benoit s'est aussi préoccupé de remplacer les chaînes à blocs par des chaînes à doubles rouleaux; les dimensions en sont calculées de telle sorte qu'on puisse les substituer aux premières sans rien changer aux roues dentées. Relativement aux premières, ces chaînes procurent une plus grande douceur de roulement ; elles sont un peu plus délicates, mais en revanche, moins sujettes aux ruptures que les chaînes à blocs.

Un troisième type de chaîne a été mis en usage; la figure 159 montre comment la maison Benoit l'établit. On voit que le même intervalle est ménagé entre tous les rouleaux et qu'il y en a un seul dans chaque dent. Cette chaîne présente les avantages du deuxième type, tout en étant plus légère et moins chère1.

178. — Chaîne Renolds. — La chaîne Renolds, dite Varietur, a été conçue pour éviter les inconvénients dûs à rallongement du pas (fig. 160): les maillons dont elle est formée, sont reliés par

1. 11 est évidemment désirable d'arriver à l'unification des chaînes, en traçant des règles qui puissent guider les constructeurs, sans leur imposer d'entraves gênantes. Le Touring-Club a organisé une Commission, qui a proposé les dimensions suivantes, qui semblent devoir faire face à tous les besoins :