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"perfectionnements aux embrayages à force centrifuge "
On cannait déjà depuis longtemps des embrayages automatiques basas sur l'utilisation de la force centrifuge. Ces embrayages ont éte proposés notamment pour faciliter la mise en route de machines-outils entraînées au moyen de moteurs d'induction avec rotor muni d'un enroulement en cage d'écureuil, Jomme on le sait, un tel moteur ne possède qu'un couple de démarrage relativement faible, et l'embrayage automatique à force centri- fuge a pour objet d'en permettre la mise en route sous charge réduite.
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Une étude approfondie du problème montre cependant qu'un semblable embrayage ne peut fournir une solution satisfaisante que grâce à l'adjonction de certains artifices ou de certaines dispositions. Il importe en effet, qu'une fois l'embrayage effec- tué, le moteur puisse être soumis à une surcharge momentanée sans qu'un patinage puisse se produire. Jette considération a conduit notamment à l'adjonction d'un lubrifiant destiné à paralyser partiellement l'action de l'embrayage durant les premier in- stants de la mise en route;
grâce à cet artifice, le coupla ré- sistant appliqué au moteur pendant tout son démarrage peut être maintenu inférieur au couple maximum que peut supporter l'embraya- ge sans patiner, une fois la couche de lubrifiant entra les sur- faces frottantes chassie sous l'action de la force centrifuge. cependant, la présence d'un lubrifiant exige un certain entre- tien d,: l'appareil, et d'autre part, elle peut même entraîner des irrégularités de fonctionnement selon la température ambian- te, etc..... Enfin, une telle solution permet difficilement d'a- juster l'embrayage aux diverses conditions d'emploi, et ne peut convenir notamment lorsque l'inertie des pièces tournantes de la machine-outil est considérable.
D'autres solutions ont et- également proposées, en vue d'ob- tenir le retard voulu dans le fonctionnement de l'embrayage, rxais elles comportent la présence de mécanismes compliqués et deli- cats. le but de la présente invention consiste dans un dispositif de construction simple et robuste, qui permet de réaliser le démet* rage du moteur dans les conditions les plus favorables suivant chaque cas d'application, l'invention sera pien comprise à l'aide de laigure 1 qui represente schématiqueemnt une réalisation:
l'arbre 1, entraîné par le moteur, est solidaire d'un pla- teau 2, lequel supporte un certain nombre de leviers tels que 3,
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pivotes en 4. les leviers portent à leursautres extrémités un pat in 5, et sont rappelés vers l'axe de rotation au moyen des ressorts 6. la poulie 7, qui entraîne la machine-outil, est montée folle en 8 sur l'arbre 1; son flasque 9 porte une gorge 10, dans laquelle peuvent venir frotter les patins 5. Il est muni également de leviers tels que 11, pivotes en 12, qui sont rappelas vers l'axe par les ressorts 13. Enfin les extrmites des leviers 11 portent des patins 14 qui peuvent venir frotter dans la gorge 15 du plateau 2.
Dans ces conditions, le fonction- nement de l'appareil s'opère de la façon suivante;
Au fur et à mesure que le vitesse le rotation de l'arbre 1 augmente sous l'action du moteur, la force centrifuge s'exer- çant sur les patins 5 les applique contre la gorge 10, et la poulie 7 se trouve sollicitée progressivement par un couple dont le maximum peut être déterminé par un dimensionnement convenable des divers organes ; couple peut, par exemple, être égal au couple normal du moteur. Sous l'effet de ce couple, la poulie 7 se met à tourner elle-même, suivant une accélération qui dépend évidemment de l'inertie des pièces tournantes de la machine-ou- til.
Dès que sa vitesse s'accroît suffisamment les patins 14 sollicites par la force centrifuge, viennent frotter dans la gorge 15 et achèvent ainsi l'embrayage progressif entre l'arbre 1 et la poulie 7. Il est 'ailleurs facile de concevoir que l'ac- tion simultanée dès patins 5 et 14, une fois la poulie complète- ment embrayée, peut être suffisante pour éviter tout patinage lorsque le moteur subit une certaine surcharge.
Bien entendu, le couple maximum dû à l'action des patins 5 peut être choisi différent du couple normal du moteur; ce choix sera établi selon l'application envisagee.D'autrepart, il est bien évi- dent que les lois de variation des efforts exerces par les patins 5 et 14, en fonction des vitesses angulaires respectives, peuvent être déterminées également suivant les cas; par exemple, in peut être avantageux éventuellement que l'application des
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latins 14 ne s'effectue que lorsque la poulie 7 tourne à une vitesse très voisine de la vitesse normale, etc....
Des dispositifs retardateurs pourraient même être ajoutes pour faciliter ce fonctionnement spécial..Enfin, il va de soi que la disposition schématique de la figure 1 peut comporter de nombreuses variantes, en ce qui concerne notamment la disposi- tion et le nombre des leviers 5 et 11, le profil des gorges 10 et 15, la nature des ressorts 6 et 13, etc....
Ceux-ci peuvent du reste être supprimés éventuellement. les figures ± et 3 indiquent un mode de réalisation préféra de l'invention, qui conduit pratiquement à un appareil très robuste et peu coûteux. la figure 2 fournit une coupe générale de cet appareil sui- vant un plan passant par l'axe de l'arbre 1 du moteur; la figure 3 donne une coupe transversale effectuée suivant un plan dont la trace est indiquée en A B sur la figure 2. l'arbre 1 porte clavetée une pièce 2 qui est logée à l'in- térieur dd 1- poulie proprement dite 7; collerai est montre folle en 8,8, et comporte en 18 un couvercle qui permet sa mise en place.
Ce couvercle est muni d'ailettes radiales, visibles en 16 sur les deux figures; qui entraînent dans leur rotation des masses 14, reparties uniformément, tout en leur permettant un certain déplacement radial. D'ailleurs, la pièce 2 est elle-même pourvue d'ailettes identiques 17, qui entraînent des masses 5, ayant le même profil que les masses 14.
Dès que l'arbre 1 prend de la vitesse, ces masses viennent s'appuyer en 10 sous l'action de la force centrifuge, contre la surface interne de la jante de la poulie 7, qui se met donc à tourner elle-même, comme précédemment. Lorsqu'elle a atteint une certaine vitesse, la friction des masses 14 en 15, contre la surface interne de la cloche qui comporte la pièce 2, achève en- suite l'embrayage, ainsi qu'il a et expliqué à propos de la
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figure 1.
Surtout avec ce mode de construction, tous ressorts de rap- pel pour les masses 5 et 14 de,-viennent généralement inutiles, mais on pourrait évidemment en prévoir au besoin. En outre, les masses 5 et 14 pourraient être de profil différent, l'adoption d'un profil unique demeurant cependant très avantageux au point de vue construction. D'ailleurs, en faisant varier la largeur suivant l'axe de la poulie, des masses frottant respectivement en 10 et en 15, on peut modifier à volonté le rapport des couples de friction correspondant, Pour agir sur ce rapport on pourrait du reste exécuter les masses µ par exemple en matière moins dense que les masses 14, et vice-versa; on pourrait encore diminuer le poids de certaines masses en y pratiquant des trous respectant le profil de leur pourtour, etc.,.
Il est à remarquer en outre que les masses en question sont représentées sur les figures 3 et 3 comme constituées par un empilage de masses élémentaires, toutes' de même largeur suivant l'axe de la poulie. En mélangeant donc dans cet empilage des masses de matières différentes, on peut encore faire varier, dans des limites très larges, le rapport des couples de friction exercée en 10 et en 15. Mais, de plus, cette réalisation préférée de l'invention offre un avantage con- sidérable, en ce qui concerne les frictions elles-mêmes, car cha- que masse élémentaire agit indépendamment sous l'action de la for- cecentrifuge, et on dispose ainsi à coup sur d'un grand nombre de points de friction même si l'usinage des pièces frottantes n'est pas absolument parfait.
Un autre inconvénient important constaté avec les embrayages à force centrifuge déjà connus consiste dans réchauffement éle- vé qui résulte du fonctionnement même de l'appareil. Pour combat- tre efficacement cet échauffement, on prévoit, conformément à une autre caractéristique essentielle de l'invention, des orifices tels que 19, 20; 21, 22. l'air entre par les orifices 19 et 20
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disposés près de Marbre 1.et sort respectivement par les orifices 21 et 22 situés près de la périphérie, après avoir refroidi les divers éléments de l'appareil; la circulation de cet air est d'ailleurs énergiquement activés par la disposition des masses 5 et 14 et des ailettes 17 et 18, chaque ensemble constituant un véritable ventilateur à force centrifuge.
Il est à noter enfin que certaines dispositions qui vien- nent d'être décrites, en particulier, la division des misses/et la ventilation interne de la poulie, peuvent s'appliquer très avantageusement sux embrayages à force centrifuge simples, c'est-à-dire ne comportant pas une double friction.