From the Rolls-Royce experimental archive: a quarter of a million communications from Rolls-Royce, 1906 to 1960's. Documents from the Sir Henry Royce Memorial Foundation (SHRMF).
Patent application or technical description for an automatic hydraulic clutch and gearchange mechanism.
| Identifier | ExFiles\Box 147\1\ scan0148 | |
| Date | 20th February 1936 guessed | |
| Le figg. 2 e 3 rappresentano in sezione assiale e in pianta, la{L. A. Archer} scatola della manetta di manovra; La{L. A. Archer} fig. 4 rappresenta in sezione il blocco commutatore elettrico distributore idraulico; La{L. A. Archer} fig. 5 rappresenta la{L. A. Archer} sezione V-V di fig. 4; la{L. A. Archer} fig. 6 rappresenta in sezione il servomotore dell'innesto a frizione. La{L. A. Archer} colonna di sterzo a fig. 1 porta sotto il volante b la{L. A. Archer} scatola c della manovra del cambio di velocità a calettamento magnetico. Nella scatola c sporge l'alberello d con la{L. A. Archer} manetta e per la{L. A. Archer} manovra del commutatore. La{L. A. Archer} manetta non è propriamente calettata sull'alberello, ma è infulcrata a guisa di leva in una staffa f di una piastra f' girevole con l'albero, dalla quale l'estremità funge da{Bernard Day - Chassis Design} impugnatura ed{J. L. Edwards} è impegnata in una feritoia dell'alberello; l'altra estremità funge da{Bernard Day - Chassis Design} dente di bloccaggio che si impegna in una dentatura g della scatola, con un dente per ogni posizione della manetta. Premendo la{L. A. Archer} manetta e il dente si disimpegna ed{J. L. Edwards} è possibile girare l'alberello d del commutatore, il quale inoltre con questa pressione compie una breve escursione assiale. Con la{L. A. Archer} scatola h del commutatore l è solidale il distributore idraulico costituito dal corpo di rubinetto k il cui maschio è costituito dalla breve strozzatura i dell'alberello. Al corpo k fanno capo un tubo di mandata m che riceve olio da{Bernard Day - Chassis Design} una pompa n mossa dal motore che lo attinge dalla vaschetta o ed{J. L. Edwards} un tubo di ritorno p che lo restituisce alla vaschetta. Il pedale P del l'innesto a frizione è provvisto di un servomotore idraulico costituito dal corpo di pompa q in cui lo stantuffo r può essere posto sotto l'azione dell'olio del tubo di mandata m a cui il corpo k è collegato per mezzo di tubazione s e valvola a molla t con un foro tarato al centro. A fondo corsa lo stantuffo r scopre un foro u col quale il cilindro e comunica con la{L. A. Archer} vaschetta o attraverso un tubo di ricupero. Il funzionamento del dispositivo è il seguente: Per passare da{Bernard Day - Chassis Design} un rapporto di trasmissione ad un altro, l'automobilista preme la{L. A. Archer} manetta e disimpegnando la{L. A. Archer} manetta dal dente g con cui è impegnata, la{L. A. Archer} gira di un certo angolo portandola nella posizione del rapporto voluto segnato da{Bernard Day - Chassis Design} un indice e la{L. A. Archer} lascia andare, sotto l'azione di una molla, impegnandola con un altro dente. Col primo movimento (pressione della manetta) l'alberello d scorre assialmente nel distributore portando la{L. A. Archer} sua strozzatura i fuori corrispondenza dei tubi m e p. Il liquido del tubo m e del tubo s non trova sfogo attraverso il tubo p, acquista una certa pressione, solleva la{L. A. Archer} valvola t e va a riempire il cilindro e del servomotore; vincendo la{L. A. Archer} tensione della molla del pedale P spinge lo stantuffo r (cioè il pedale stesso) fino a disinnestare l'innesto a frizione senza l'intervento diretto dell'automobilista. Questo resta disinnestato per tutto il tempo che la{L. A. Archer} manetta e resta abbassata. Il liquido che eventualmente sfugge attraverso per lo stantuffo a fine corsa, torna alla vasca per il tubo v.{VIENNA} Col secondo movimento (rotazione della manetta) l'alberello d compie una corsa e porta il commutatore l nella voluta posizione, lasciando inalterato il circuito idraulico. Col terzo movimento (liberazione della manetta) l'alberello scorre assialmente nel distributore, in senso inverso al precedente, ripristinando la{L. A. Archer} sua strozzatura i la{L. A. Archer} comunicazione fra i tubi m ed{J. L. Edwards} il tubo p. Il liquido si sfoga attraverso il foro della valvola t perdendo gradualmente la{L. A. Archer} sua pressione. L'innesto a frizione viene così reinnestato gradualmente pure senza l'intervento dell'automobilista. Come si vede, la{L. A. Archer} manovra del cambio di velocità è rapida e alla portata di qualsiasi automobilista anche inesperto nella manovra dei soliti cambi di velocità e dell'innesto a frizione. Praticamente, secondo la{L. A. Archer} realizzazione di fig. 2, la{L. A. Archer} scatola della manetta del cambio di velocità si riduce ad una mensola 1 fissata alla colonna 2 di sterzo per mezzo del collare 3. La{L. A. Archer} staffa f è qui una forcella 4 che fa parte di una piastra 5 in cui penetra l'estremità 6' del l'alberello 6a scorrente in un foro della mensola 1. Alla forcella 4 è infulcrata a guisa di bilanciere la{L. A. Archer} manetta 7 nella cui forcella 7a è infulcrato un piolo diametrale dell'alberello 6a 6'; l'oscillazione della manetta 7-7a provoca quindi lo scorrimento assiale dell'alberello 6a 6' mentre la{L. A. Archer} sua rotazione assieme alla piastra 5 ne provoca la{L. A. Archer} rotazione. Con l'alberello è solidale un dente 8 e con la{L. A. Archer} mensola 1 un settore ad intagli 9 (uno per ogni posizione della manetta) in cui detto dente si impegna e blocca la{L. A. Archer} posizione angolare della manetta. La{L. A. Archer} piastra 5 porta un astuccio 10 sul quale sono impresse le cifre corrispondenti ad ogni rapporto, e il collare 3 porta un indice 11 in corrispondenza di dette cifre. Col corto alberello 6a è solidale l'alberello 6 che attraversa il commutatore fig. 4, il quale è costituito dal tamburo 1 con i contatti fissi e solidale con la{L. A. Archer} scatola 13, pure portata dalla colonna 2 e dal disco 12a con i contatti mobili. La{L. A. Archer} costruzione del commutatore non presenta caratteristiche speciali; la{L. A. Archer} rotazione del commutatore non è operata direttamente dall'alberello 6, ma dalla guaina 36 da{Bernard Day - Chassis Design} una parte solidale con disco 12a e al collare 38 e dall'altra calettato all'albero per mezzo di spina 37 scorrente in feritoie della guaina solidale alla piastra 5. Nel bicchiere della guaina 36 è alloggiata una molla 15 il cui ufficio è di mantenere normalmente la{L. A. Archer} spina, l'albero, sollevata e il dente 8 in impegno con gli intagli del settore 9. Alla scatola 13 del commutatore è solidale con la{L. A. Archer} flangia il distributore idraulico. Questo comprende un corpo di rubinetto 16, in cui è scorrevole assialmente il cilindro 6b fungente da{Bernard Day - Chassis Design} saracinesca, solidale con l'alberello 6 e nel quale è praticata la{L. A. Archer} scanalatura circolare 17 in corrispondenza di un canale trasversale 18 del corpo in cui sboccano i canali 19a e 20a praticati nel corpo 16 e raccordati rispettivamente ai tubi 19 e 20. Il canale 19 riceve l'olio inviato ad esso da{Bernard Day - Chassis Design} apposita pompa ad ingranaggi (del tipo delle pompe di lubrificazione) e che il canale 20 restituisce alla stessa vaschetta da{Bernard Day - Chassis Design} cui è attinto; la{L. A. Archer} scanalatura 17 ne consente il libero flusso, chè l'olio continuamente circolante non assume una sensibile pressione finchè il cilindro-saracinesca 6b non venga abbassato intercettando in funzione di rubinetto, la{L. A. Archer} comunicazione fra i canali 19a e 20. Quando la{L. A. Archer} comunicazione viene intercettata, esso assume nel canale 19a una certa pressione il cui valore massimo è regolato da{Bernard Day - Chassis Design} una valvola a sfera 21 fig. 5, sotto l'azione della molla 22 che ripristina, quando detto valore è raggiunto, la{L. A. Archer} comunicazione fra i due canali con un canale sussidiario (bypass) 23. Dal tubo 19a di mandata è derivato un canale che alimenta il servomotore dell'innesto a frizione, fig. 6, attraverso una valvola a molla. La{L. A. Archer} valvola è costituita di un cappelletto 30 mantenuto in sede da{Bernard Day - Chassis Design} una leggera molla 31, che viene sollevato dalla pressione dell'olio. Il cappelletto presenta dei fori laterali 30' che sono tappati da{Bernard Day - Chassis Design} una coppa in gomma 32 sotto la{L. A. Archer} pressione dell'olio arrivante e che invece vengono scoperti dalla pressione dell'olio fungente. Il servomotore è costituito dal cilindro 25, fissato con flangia ad un elemento rigido del telaio del veicolo, in cui scorre lo stantuffo 26 provvisto di guarnizione 27 e che aziona il pedale 34 dell'innesto a frizione per mezzo di puntone 35. Con lo stantuffo 26-27 è solidale uno stantuffo 28-29 facente funzione di scatola a stoppa del cilindro 25. Lo stantuffo 28-29 dista dallo stantuffo 26-27 almeno di tutta la{L. A. Archer} corsa in modo che essi scorrono su zone diverse del cilindro; in esso il cilindro presenta un foro 33 per il quale viene disperso, o restituito alla vaschetta, l'olio che eventualmente sfugge dallo stantuffo 26-27 perdendo ogni pressione. Il funzionamento del dispositivo è quello già descritto con lo schema di fig. 1. Sollevando la{L. A. Archer} manetta 5 l'automobilista abbassa l'alberello 6a-6-6b e intercetta la{L. A. Archer} comunicazione 19-20; l'olio nei tubi 19a e 24a assume una certa pressione, tale da{Bernard Day - Chassis Design} vincere non solo la{L. A. Archer} lieve tensione della molla 31 della valvola 30, ma pure la{L. A. Archer} tensione della molla del pedale P, spinge lo stantuffo 26-27 disinnestando l'innesto a frizione. La{L. A. Archer} molla 31 tarata crea una certa resistenza iniziale che rende dolce il disinnesto. Lo stantuffo resterà in questa posizione fino a che la{L. A. Archer} manetta è sollevata; l'olio che eventualmente sfugge a valle dello stantuffo 26-27 si scarica liberamente attraverso il largo foro 33 senza sottoporre a pressione lo stantuffo 28-29 fungente da{Bernard Day - Chassis Design} scatola a stoppa. La{L. A. Archer} rotazione della manetta per mezzo della guaina 36 viene comunicata al disco 12a del commutatore. Quando la{L. A. Archer} manetta dopo la{L. A. Archer} rotazione viene abbandonata e l'albero lasciato sotto l'azione della molla 15, si ripristina il circuito idraulico 19-20, l'olio nel cilindro 25 perde lentamente la{L. A. Archer} sua pressione attraverso i fori tarati 30' della valvola 30 e il pedale 34, cioè l'innesto a frizione, torna in posizione di innesto. Restando nello schema di fig. 1, i particolari di costruzione possono ampiamente variare in ciascun elemento (scatolo della manetta, commutatore elettrico, distributore idraulico, servomotore dell'innesto a frizione ecc.) senza uscire dall'essenza dell'invenzione. RIVENDICAZIONI 1a Dispositivo per l'azionamento in una voluta successione dell'innesto a frizione e del cambio di velocità di un autoveicolo, caratterizzato da{Bernard Day - Chassis Design} ciò che il movimento della impugnatura per il cambio di velocità compie automaticamente tre comandi distinti, di cui il primo provoca per mezzo di servomotore idraulico il rapido disinnesto dell'innesto a frizione, il secondo provoca il cambio di rapporto di trasmissione, il terzo provoca il reinnesto dell'innesto a frizione con una gradualità che dipende dalle caratteristiche costruttive del servomotore e non dipende dalle attitudini soggettive dell'automobilista. 2a Dispositivo secondo la{L. A. Archer} rivendicazione 1a, caratterizzato da{Bernard Day - Chassis Design} ciò che il liquido azionante il servomotore idraulico a frizione è mantenuto in continuo flusso da{Bernard Day - Chassis Design} una pompa mosso dal motore del veicolo, il quale flusso ha normalmente libero sfogo, mentre per mezzo di un rubinetto è deviato verso il servomotore nel primo dei tre comandi eseguiti dalla impugnatura per il cambio di velocità e ne è ripristinato il circuito normale nel terzo dei detti comandi. 3a Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato da{Bernard Day - Chassis Design} ciò che il servomotore idraulico dell'innesto a frizione è costituito da{Bernard Day - Chassis Design} un cilindro in cui nel primo comando viene deviato il liquido per agire contro uno stantuffo e per eseguire, contro l'azione di una molla antagonista, il disinnesto, mentre al cessare dell'alimentazione si compie il reinnesto in seguito al vuotamento del cilindro del servomotore attraverso luci espressamente tarate, e quindi con una voluta gradualità indipendente dall'esecuzione della manovra del cambio di velocità. 4a Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato da{Bernard Day - Chassis Design} ciò che la{L. A. Archer} manovra della impugnatura per il cambio di velocità provoca prima lo scorrimento assiale di un alberello, col quale viene azionato un rubinetto e alimentato il | ||