<Desc/Clms Page number 1>
Accouplement automatique.
La.présente invention a pour objet une forme perfection- née d'un accouplement automatique fonctionnant d'après le brevet belge 504077, par laquelle on est parvenu-, pour diminuer le nombre d'éléments du mécanisme d'embrayage nécessaires pour contrôler le fonctionnement d'une manière sûre, à réunir dans un seul élément de construction une série d'éléments séparés qui ont dû être prévus précédemment, pour assurer les diverses fonctions.
Il s'agit ici, en particulier, du développement d'une disposition dans laquelle la.manoeuvre opérée par les chocs de masses a lieu en un roulement pur et simple, qu'on désigne du nom de " verrouillage par cheville basculante."
La nouvelle construction est visible sur les figures 1 & 2, qui représentent l'accouplement, sous la forme d'une poulie de démarrage, chaque fois en coupe totale et partielle suivant deux plans de projection perpendiculaires entre eux. Les fig. 3 à 8 ser- vent à expliquer le fonctionnement dans les diverses phases du tra- vail, tandis que les fig. 9 à 11 montrent des formes d'exécution particulières.
D'après les fig. 1 & 2, l'accouplement de poulie de dé- marrage se monte autour de l'élément de commande 1, qui représente,
<Desc/Clms Page number 2>
dans la région de son plan médian et perpendiculairement à l'axe de rotation, un corpa en forme de disque posé rigidement, par l'a- lésage de son moyeu débordant de part et d'autre, sur l'arbre du moteur. Sur les surfaces extérieures cylindriques du moyeu repose comme moitié d'accouplement à commander, de manière à pouvoir tour- ner librement à la manière d'une poulie folle, la cage de poulie 9 vissée sur le couvercle 10 de manière à former un tout ( maintenu en position par des vis 19 et des ressorts 18 ). Le montage est, pour rendre superflus, autant que possible, tous soins d'entretien, réalisé sous forme de palier à rouleaux.
Il est constitué par les rouleaux 14, saisis à leurs extrémités par des lanternes 12 reliées, par des goupilles 13 et introduites latéralement dans un alésage correspondant du moyeu de la cage ou du couvercle, revêtu d'une douille 17 comme anneau de roulement extérieur.
Elles y sont fixées par une bague de retenue Il formant, avec une bague de couverture 15, un espace annulaire destiné à re- cevoir la bague de feutre 16 par laquelle. le palier à rouleaux est fermé vers l'extérieur. La poulie folle est protégée contre un déplacement axial par 11-intermédiaire de collets rapportés in- terchangeables 20 contre les surfaces d'épaulement prévues de part et d'autre à l'endroit de transition entre le moyeu et la partie moyenne en forme de disque de l'élément de commande 1.
Par la dis- position d'une cannelure collectrice d'huile G2 s'engageant ra- dialement et extérieurement par dessus les surfaces d'épaulement, sur le moyeu de la cage ou du couvercle, d'une part, et d'une can- nelure Gl sur l'élément de commande, d'autre part, on empêche d'une manière double que le lubrigiant utilisé pour les paliers de la poulie ne s'épanche à l'intérieur de l'accouplement par l'ef- fet de la-force centrifuge, le mécanisme d'embrayage de cet accou- plement étant basé sur la connaissance du fait que les conditions du fonctionnement ne peuvent, pratiquement, être contrôlées d'une manière parfaite que si l'on emploie un frottement sec.
Le mécanisme d'embrayage, qui doit embrayer et débrayer automatiquement l'accouplement entre la moitié d'accouplement à commander 9, 10 ( reliée à la charge, par exemple, par une cour - roie à; placer sur la périphérie et la moitié 1 transmettant la
<Desc/Clms Page number 3>
force motrice venant du moteur,, est disposé dans: l'espace creux formé par la. cage 9 et le couvercle 10. Il se compose de deux corpa centrifuges 2 guidés radialement par des- plaques directrices latérales 4 se recouvrant latéralement, et ces corps centrifuges sont amenés en liaison de transmission avec l'élément de commande 1 chacun par une cheville basculante 3.
Les corps centrifuges 2 en forme de secteurs, qui s'étendent chacun à peu près sur un demi- cercle, sont conformés de telle façon qu'ils reçoivent la partie en forme de disque de l'élément de commande 1 dans un évidement intérieur et l'entourent ainsi à la périphérie extérieure et des deux côtés. Sur leur propre périphérie extérieure, ils sont pour- vus de cannelures N destinées à recevoir les patins de friction 8.
Par ces blocs de friction 8, les corps centrifuges s'ap- puyent sur la périphérie intérieure cylindrique tournée vers eux de la couronne de poulie 9 sous l'action de la force centrifuge, lorsque l'accouplement est embrayé, et établissent ainsi la liai- son d'accouplement à la manière d'un frein à friction, dès qu'ils ont été( après avoir été libérés par la. cheville basculante S dans l'opération de manoeuvre ) déplacés- de la position moyenne, reprê- sentée par la Fig.l, radialement vers l'extérieur de la quantité amin, laquelle peut augmenter avec le temps, avec l'usure des pa- tins de friction, jusqu'à la valeur maxima amax.
Plusieurs rainu- res N permettent d'amener les patins de friction 8, dans le but de mettre au. point le moment de freinage voulu, dans diverses posi - tions par rapport'à la ligne d'action de la force centrifuge du corps centrifuge. Ils sont maintenus par un étrier à ressort 7 posé à la périphérie dans une nannelure correspondante et attaqué à ses extrémités par des ressorts de traction hélicoïdaux:
6 qui attirent l'un vers l'autre les deux corps centrifuges 2. A.partir de la po- sition moyenne représentée, les doux. corps centrifuges peuvent en- core se rapprocher l'un de l'autre de la quantité 2,1 en vertu d'un chemin de déplacement simple vers l'intérieur 1 ( fig. 2 ) que pos- sède chaque corps centrifuge 2, sous forme d'une distance minima:.!. vis-à-vis de la.périphérie de l'élément de commande et des autres éléments de construction entrant en ligne de compte.
L'un des corps centrifuges 2 s'engage par dessus l'autre
<Desc/Clms Page number 4>
par les plaques directrices 4 fixées sur lui au moyen des via.5 et formant essentiellement des sections d'anneau.. Le bord. El de la partie vissée de l'une des plaquées directrices fournit chaque fois la surface de butée pour le bord E2 à l'extrémité libre de la pla- que directrice diamétralement opposée, appartenant à l'autre corps centrifuge.
Pour ne pas créer, en cela, une butée unilatérale, le dos circulaire de la plaque directrice, est pourvu, en E3, à proximité de l'endroit de séparation des corps centrifuges 2, d'un talon rec- tiligne, de sorte qu'il fournit en cet endroit, vis-à-vis d'une par- tie aplatie rectiligne correspondante du corps centrifuge, une butée droite en sens opposé. Le prolongement du talon rectiligne E3, prévu aussi, pour des raisons de symétrie, dans la, région vissée de la plaque directrice par dessus le joint T des corps centrifuges, sert à fixer la plaque directrice 4 maintenue, au surplus, dans un évide- ment latéral( correspondant du crrps centrifuge 2.
Sur la face pos- térieure de la paire de corps centrifuges, les plaques directrices sont disposées inversement, de sorte qu'il y a symétrie, en ce qui concerne la plaque directrice des corps centrifuges, par rapport à un axe situé dans la plan de coupe Y1-Y2 ( Fig. 1) perpendicu- lairement à l'axe de rotation et que les forces centrifuges propres libres des plaques directrices 4 agissant dans le sens d'une torsion autour de cet axe se suppriment sur les bords de guidage E3 de cha- que corps centrifuge. L'évidement Q. se trouvant à proximité du bord.
E2 de l'extrémité de plaque directrice libre est prévu pour obtenir d'une manière, simple, par un bombement du bord E2, un guidage autant que possible sans jeu, mais aussi sans serrage entre E3 et El, de sorte que les deux corps centrifuges ne possèdent, outre leur mobi- lité réciproque radiale perpendiculairement aux joints T, aucune autre liberté de mouvement l'un par rapport à l'autre et peuvent, au surplus, tourner comme éléments d'un anneau plein autour de l'axe de rotation.
Les chevilles basculantes ont pour mission d'amener le sys- tème annulaire libre de corps centrifuges, à deux endroits de butée diamétralement opposés., en liaison coaxiale- avec l'élément de comman- de 1, et en outre, d'enrayer d'abord le mouvement en dehors des deux moitiés d'anneau pour le libérer ensuite dans l'opération de manoeu-
<Desc/Clms Page number 5>
vre de l'accouplement. - -
Elles travaillent., en cela, par un mouvement de basoulement combiné à un mouvement de roulement(nécessaire pour éviter le grais- sage ) et retourne en arrière,lors de l'arrêt,lorsque se produit le mouvement radial en dedans des corps centrifuges 2 .
La cheville baaculante 3 est un rouleau logé par sa partie cylindrique moyenne C,sur l'élément de commande! , dans un évidement A etpénétrant de part et d'autre,par ses extrémités,dans une fenê - tre F du corps centrifuge 2, laquelle est située, par son plan mé - dian, perpendiculairement au plan du joint T. La cheville basculante 3 s'amincit de plus en plus vers les extrémités par des méplats la- téraux à deux gradins M et H et se termine finalement, de part et d'autre, par un maneton K.
Lasparois de l'évidement A de l'élément de commande fournissent à sa partie cylindrique C quatre surfaces de butée, à savoirs radialement en dehors, la surface de roulement cylindrique Ar; radialement en dedans la.partie de surface égale- ment cylindrique Ai, dont la distance concentrique laisse au corps cylindrique C un jeu radial 0 ( nécessaire pour l'état d'embrayage) et enfin, le long de la périphérie, les flancs unis Am éloignés d'une quantité telle qu'ils permettent de faire osciller la cheville par rapport à l'élément de commande, à partir de la position moyenne re- présentée ( Fig. 1) de l'angle à gauche et à droite autour de l'axe de l'accouplement.
La cheville oscillante est protégée contre un déplacement dans le sens axial, dans l'évidement A de l'élément de commande 1, par le fait que l'élargissement bilatéral donnant les surfaces cylindriques D de plus grand diamètre crée, de chaque côté, un collet Ba. Du fait que le diamètre du cylindre est alors, vers les extrémités de la cheville basculante, de nouveau réduit en R, résultent d'autres surfaces d'épaulement Bs qui, de leur coté, fixent axialement les corps centrifuges 2 par rapport à la cheville bascu- lante S dans la position représentée, sur les flancs V produits au tour.
Les parties'de surface cylindrique D interrompues par les mé- plats M sont, après le basculement de la cheville, utilisées à la. transmission de la force périphérique dans. l'état où l'accouplement est embrayé. Par la partie de surface cylindrique étroite R créée par l'aplatissement important H, la cheville basculante 3 opère le verrouillage dans la position de champ.
<Desc/Clms Page number 6>
La fenêtre F forme trois flancs d'appui entrant en ligne de compte pour le travail de la cheville basculante; à savoir : pour le verrouillage du corps centrifuge tendant à se porter radialement en dehors, la. partie de surface cylindrique Fr coopérant avec R; et de part et d'autre, vis-à-vis d'une force dans le sens de la périphé- rie, les flancs unis Fm écartés d'une quantité telle que les corps centrifuges 2 peuvent, vis-à-vis de la cheville oscillante leur op- posant, dans la position de champ représentée, les méplats M, oscil- ler à partir de la position moyenne, de part et d'autre, de l'angle B autour de l'axe d'accouplement.
En inclinant les flancs Fm d'un angle B par rapport au plan médian Y1, Y2, on obtient que, lors de l'exécution de ce mouvement oscillant, les méplats M de la cheville trouvent toujours les. flancs Fm dans une position faisant s'appli- quer surface contre surfacé sans faire quitter à la cheville bascu- lante sa position de champ représentée. Le système annulaire peut donc osciller vis-à-vis de l'élément de commande 1, de part et d'au- tre de la position moyenne, de l'angle Ó + ss
Dans la, région de la fenêtre F est prévue, comme quatrième surface coopérant avec la cheville 3 et transmettant des forces di- rigées radialement en dedans, l'arête de forme circulaire S de la plaque directrice A, laquelle arête résulte d'un évidement L de la plaque 4 à travers lequel pénétre le maneton K.
La cheville bascu - lante 3 est ramenée en arrière le long de ce maneton lorsque les corps centrifuges se meuvent radialement en dedans. Il l'a maintient en même temps vers le bas sur la surface de roulement Fr, de sorte que le collet Bs de la surface de guidage V ne peut perdre le con- tact conduisant latéralement. Dans la position de champ représentée, le maneton A possède, vis-à-vis de l'arête S, un jeu radial K lais- sant à la cheville basculante la liberté de mouvement nécessaire dans le mouvement de basculement qui l'éloigne de la surface de rou- lement Fr et est, d'autre part, assez petit pour maintenir la che - ville basculante 3, dans le but d'éviter le déraillement du collet BS, suffisamment prêt de la surface Fr.
Ici s'arrête la description de la construction, prise com- me exemple, de l'accouplement conforme à l'invention. Le fonctionne- ment automatique, tel qu'il sera. décrit ci-après en s'appuyant sur
<Desc/Clms Page number 7>
les Fig. 3 & 8, est principalement caractérisé par le mouvement de la chevillebasculante 3, laquelle occupe, dans la fenêtre F, la po- sition de champ représentée jusqu'ici lorsque l'accouplement est débrayé, et est écartée de cette position de champ d'un angle lorsque l'accouplement est embrayé, cette rotation ayant pour effet que, à portée des surfaces de fenêtre Fm et Fr, les parties de sur- face alternativement droites et cylindriques des extrémités de la- cheville basculante se substituent l'une à l'autre.
Les forces qui produisent ce mouvement proviennent essentiellement du système an- nulaire des corps centrifuges 2, à savoir: radialement en dedans, de la force du ressort 6; radialement en dehors, de la force cen - trifuge Et, le long de la périphérie, des moments d'inertie des masses autour de l'axe de rotation, ou de la résistance au mouve - ment s'opposant autrement à la rotation. Tandis que les corps cen- trifuges 2 représentent à la fois la force centrifuge, le moment d'inertie des masses autour de l'axe de rotation et l'organe éta - blissant la liaison d'accouplement, la cheville basculante 3 à pour mission de servie à la fois de traverse d'entraînement et d'organe de verrouillage.
La-position d'arrêt est représentée par la Fig. 3. Les corps centrifuges 3, qui sont, en cela, resserrés le plus possible par la force souveraine des ressorts 6- ( et se sont encore chaque fois, par exemple, déplacés en dedans'de la quantité i par rapport à la position moyenne montrée, pour des raisons de représentation, aux fig. 1 & 2 ), ont amené les chevilles basculantes 3, saisies à leurs manetons R par les arêtes S de la plaque directrice, d'une quantité telle vers l'intérieur que leur partie cylindrique C s'ap- puye ( après avoir franchi le jeu K et C)sur le fond de rainure Ai.
Chaque cheville basculante est ainsi, aux endroits K et C de A1 et S, prise entre une pince qui la.force à prendre la position de champ approximative, quelleque soit la position qu'elle occupe à l'intérieur des évidements A et de la fenêtre F.
Si le moteur, embrayé avec la résistance de démarrage, se met en mouvement, par exemple, dans le sens de la flèche de la Fig. 4, le système annulaire des corps centrifuges 2 ne peut parti- ciper au mouvement de rotation que lorsqu'il a été, pour la force
<Desc/Clms Page number 8>
périphérique, amené en liaison de transmission avec l'élément de commande 1 se mettant en mouvement avec l'arbre de moteur auquel il est relié rigidement.
Si, par exemple, la cheville basculante 3 s'est trouvée, tant dans l'évidement A de l'élément de commande que dans l'ouverture de fenêtre F, juste au milieu du chemin d'oscil- liation qu'elle peut parcourir le long de la périphérie ( Fig. 3), l'élément de commande 1 doit, la cheville basculante et le corps centrifuge 2 étant d'abord encore arrêtés, se déplacer de l'angle avant de pouvoir entraîner la cheville basculante 3 le long du flanc
Am.
Il doit ensuite se mouvoir encore avec la cheville basculante 3, de l'angle avant que la cheville basculante 3 maintenue approxi- mativement de champ soit amenée, par ses surfaces M, aux flancs de fenêtre Fm du corps centrifuge et soit à même d'entraîner alors, à cet endroit, le système de corps centrifuges, et ce de telle façon que celui-ci soit orienté à deux endroits Am diamétralement opposes par rapport à la direction de l'axe de l'élément de commande.
Avant qu'un mouvement de rotation des corps centrifuges 2 puisse commencer, il faut donc absolument - quel que soit le sens de la rotation du moteur - qu'il s'établisse chaque fois aupavavant une position de butée qui applique les surfaces M de la cheville bascu- lante contre le flanc de fenêtre Fm se trouvant en avant dans le sens de la rotation. La- cheville basculante 3 est ainsi amenée de sa po- sition de champ approximative, qu'elle occupe à l'arrêt, dans une position de champ rigoureuse prescrite par l'inclinaison des flancs Fm, étant donné qu'il y application de surface contre surface, pour transmettre la pression d'accélération à la masse des corps cen- trifuges, travail de pression qui se poursuit, en tendant à mainte- nir la position de champ, pendant toùte la durée de la période d'ac- célération du moteur.
C' est ainsi que, lorsque la force centrifuge croisant ra. - pidement avec la vitesse de rotation surmonte maintenant la force des ressorts 6 et que les corps centrifuges 2 se portent radialement en dehors, ils doivent, après avoir franchi la- distance i, se poser par leurs surfaces cylindriques Fr sur le milieu de la partie de sur- face cylindrique étroite R de la cheville basculante 3 maintenue dans une position de champ rigoureuse et y sont verrouillés ( Fig.4).
<Desc/Clms Page number 9>
La- cheville basculante3 s'appuie, en cela, ( après avoir franchi le jeu C ) de nouveau radialement en dehora par sa partie cylindri- que C contre la. surface cylindrique Ar de l'évidement de l'élément de commande. Quelleque soit la. vitesse que peut atteindre la. rota - tion, les corps centrifuges 2 ne peuvent, dans cette position de ver- rouillage, céder à la force centrifuge, et l'accouplement reste dé- brayé. Il ne se produit de changement en cela - abstraction faite des mesures spéciales encore à traiter - même lorsque le moteur a. atteint finalement sa. pleine vitesse de rotation à vide et qu'au- cune pression d'accélération n'est plus transmise entre les surfa- ces M et Fm.
L'accouplement reste débrayé, et l'arbre du moteur con- tinue à tourner à la pleine vitesse de rotation à vide avec l'élé - ment de commande sous le roulement à rouleaux de la cage de poulie arrêtée, reliée à la. charge.,
Un changement dans la. position de verrouillage montrée par la. fig. 4 ne se produit que lorsque a. lieu la manifestation méca- nique accompagnant la commutation électrique lors du renversement de l'interrupteur, ou un autre effet mécanique retardateur sur l'arbre tournant du moteur.
A une telle retardation ne peut participer, en effet, le système de corps centriguges 2 appuyé sur les surfaces de roulement R et 6 de la cheville basculante et possèdant un certain moment d'inertie de la rotation autour de l'axe d'accouplement, le- quel système de corps centrifuges se passe d'abord d'une butée fixe pour la. direction opposée et n'est en liaison avec l'élément de com- mande qu'avec la faible résistance correspondante au frottement rou- lant. C'est ainsi que, lorsque l'arbre du moteur est, avec l'élément de commande 1, subitement rejeté en arrière dans son mouvement par un choc de masse retardateur, le système des corps centrifuges 2 cor- tinue d'abord à se mouvoir avec l'ancienne vitesse.
Le système de corps centrifuges átáyé en un anneau plein sur la. cheville basculante roule, avec un frottement roulant, sur les surfaces de roulement R et d'une part, ainsi que C et Ar, d'autre part, vis-à-vis de l'élément de commande freiné.. Si la che- ville basculante a tourné alors, par suite de ce mouvement roulant, de l'angle par rapport à sa position de champ, son étroite sur- face de roulement est épuisée en R ( Fig. 5 ), de sorte que, par un mouvement de roulement ultérieur faisant tourner la cheville
<Desc/Clms Page number 10>
basculante 3, le méplat IL remplace la surface de roulement R sur l'arête et qu'il doit se produire,lors du basculement autour de l'arête Q, entrant alors en ligne de compte,
un mouvement radial en dehors des corps centrifuges conformément à la distance croissante de l'arête Q d'avec le centre de rotation de l'accouplement.
La Fig. 6 illustre cette opération et montre la cheville basculante 3 ayant roulé si loin en avant qu'elle aurait ( sans que l'arête Q aurait glissé avec un frottement de glissement le long de la surface Fr) tourné de l'angle /; et aurait juste épuisé, en cela, l'espace entier dont elle dispose, entre les flancs de fe - nêtre Fm, d'une part, et les flancs de butée Am, d'autre part, pour le mouvement le, long de la périphéries Les corps centrifuges au- franchi raient, en cela/,comme distance. partielle de leur mouvement d'em - brayage en dehors, le chemin radial A1.
Sous l'influence de la force centrifuge, les corps cen - trifuges 2 se précipitent alors en dehors, en se guidant mutuelle - ment radialement comme auparavant, et extournant autour de l'axe d'accouplement, et sans rouler davantage sur la cheville basculante, jusqu'à ce qu'ils butent par leurs patins de friction contre la péri- phérie intérieure cylindrique de la. couronne 9. Pendant ce mouvement, ils font alors tourner sur l'arête Ç la cheville basculante 3, celle- ci- continuant à glisser d'une quantité correspondante le long de la surface Fr. Le maneton K décrit en cela, autour de Q, un cercle de rayon 9 ( Figs 5 & 6 ) qui le fait s'approcher momentanément de l'a- rête S de la plaque directrice 4.
Le jeu k mentionné, qui existe dans la position de champ entre S et le maneton K, fournit de la place pour ce mouvement.
Le système des corps centrifuges 2 qui se sont portés en dehors est maintenant, du fait que le moteur regagne très rapidement sa pleine vitesse après l'expiration du choc des masses, bientôt rat- trapé par l'élément de commande 1. La.¯position dans laquelle se pré- sente la cheville basculante 3 lorsque la position de butée est de nouveau atteinte, est représentée à la fige 7, et il s'agit ici d'une position de la cheville baseulante qui s'est écartée de la position de champ de l'angle /. conformément à la valeur minima amin du chemin d'embrayage franchi au cas où les patins de friction sont en- tièrement exempts d'usure.
La fig. 8 montre la position de la cheville
<Desc/Clms Page number 11>
basulante ayant oscillé de l'angle lorsqu'on a. le plus grand chemin d'embrayage possible amax correspondant à des patins de fric- tion supposés entièrement usés. Entre ces deux positions extrêmes, la cheville basculante 3 travaille comme traverse d'entrainement dans l'état où l'accouplement est entièrement embrayé. La force pé- riphérique est, en cela, transmise par la surface de butée plane Am de l'élément de commande à la partie cylindrique C de la cheville et par sa partie de surface cylindrique D à la surface de flanc de fe- nêtre plane Fm du corps centrifuge.
Les figs 7 & 8 font voir comment la. cheville oscillante se trouvant entre les deux surfaces planes Am et Fm possède, la proprié- té d'exécuter, dans cette transmission de la force périphérique, un mouvement roulant comme traverse d'entrainement, et il s'agit ici d'une faculté de roulement correspondant au jeu C que possède ra.- dialement la. partie cylindrique 0 dans l'évidement A de l'élément de commande.
La- cage de poulie peut, avec les corps centrifuges qui l'ont rejointe et sont pressés contre elle sous l'action de la for- ce centrifuge, se déplacer relativement d'une quantité double de ce jeu, à chaque tour, en sens radial par rapport à l'arbre du moteur ou à l'élément de commande relié rigidement à ce dernier, sans que ce mouvement de déplacement ait lieu autrement que par l'intermé - diaire d'un frottement purement roulant.
Mais de tels mpuvements de déplacement s'effectuant à chaque tour existent précisément aus- si, pratiquement, dans la construction de poulie d'après les figs 1 et 2, parce que le montage de la. poulie folle possédera toujours un certain jeu radial, de sorte que l'axe de rotation de la cage est, avec les corps centrifuges,portés par celle-ci, écartée de l'axe d'entrainement d'une quantité égale au jeu sous l'influence de la traction de la courroie agissant invariablement d'un côté, d'où il résulte que, pendant chaque tour, un chemin double du jeu doit être franchi une fois à l'aller et au retour. Il en résulte des effets de raguage qui ne peuvent nullement, surtout aux vites- ses supérieures, être contrôlés avec sureté sans les dispositions du mécanisme d'entraînement roulant.
La disposition est, en cela, telle que la cheville 3, dès qu'elle subit un déchargement dans le travail de la mobilité' radiale, retourne toujours radialement vers
<Desc/Clms Page number 12>
l'extérieur contre l'arête A1 de l'élément de commande sous l'ac- tion de sa force centrifuge propre et peut ainsi toujours rentrer dans le mouvement de roulement à .la distance la-plus grande pos - sible d'avec le centre de rotation. La distance entre l'arête S de la plaque directrice et la surface de fenêtre Fr, distance qui est augmentée de. la quantité, k mentionnée à plusieurs reprises, fournit de nouveau à l'arête Q, se trouvant à la distance maxima Q. et au , maneton Et une liberté de mouvement suffisante pour le mouvement roulant.
Dès que, à l'arrêt de l'accouplement, la force centrifuge disparaît, les corps centrifuges 2 sont ramenés par les ressorts 6 à la position de repos de la fig. 3. Les chevilles basculantes sont en cela, par leurs manetons K, amenées radialement vers l'intérieur par les arêtes S des plaques directrices et les manetons tournent en arrière, de sorte que les dites chevilles doivent reprendre leur position de champ approximative comme le montre la fige 3 et que l'accouplement entièrement débrayé est prêt à fournir une nouvelle opération de démarrage.
Du fait que le mouvement radial en dedans que les corps centrifuges accomplissent, sous la traction des ressorts, de la po- sition d'embrayage à la position de repos de la fig. 3, dépasse le chemin d'embrayage proprement dit amin ou amax de la quantité i k + c, les quantités de jeu k et c nécessaires à assurer les roule- ments sont utilisées par le fonctionnement.
L'entier roulement de déverrouillage de l'accouplement peut, ce qui à une importance pratique extrême, être contrôlé d'une manière simple par le choix du rayon de courbure de la surface cy - lindrique de verrouillage R de l'élément de commande. Si l'on choi- sit le rayon r ( fig. 4 ) de telle façon que le centre 0 de la li- gne circulaire de la surface de roulement R soit situé sur l'axe du corps cylindrique C de la partie moyenne de la. cheville basculante, la cheville basculante 3 se trouve alors, dans la position de ver - rouillage représentée par la fig. 4, ( dans l'hypothèse que lamasse réunie excentriquement dans le maneton soit convenablement compen- sée ) en équilibre indifférent par rapport à la force centrifuge qu'elle retient en R.
Pour le mouvement de déverrouillage jusqu'à
<Desc/Clms Page number 13>
la.position de la fig. 5, la seule résistance entrant en ligne de compte est donc la résistance de roulement pure et simple telle qu' elle existe conformément aux pressions retenues et au coefficient de frottement du frottement roulant.
Mais si l'on choisit un rayon r plus grand, ayant par exemple la valeur r1 ( fig. 4 ), de telle sorte que le centre du cercle se déplace vers 01, il faut, non seulement surmonter la pure résistance de roulement jusqu'à atteindre l'arête Q se trouvant maintenant plus éloignée de l'axe du cylindre C, mais les corps centrifuges doivent encore, en outre, être déplacés radialement en dedans d'une certaine quantité contre la force centrifuge.
La. disposition se trouve maintenant en équilibre stable et la réalisa - tion de l'opération de déverrouillage est contrariée d'une manière correspondante, de sorte qu'il faut, pour embrayer*l'accouplement, des " chocs de masses " d'autant plus grands, que le rayon rl est plus grand par rapport au rayon ro correspondant à la surface cylindrique
Si, d'autre part, on choisit le rayon plus petit que ro.de telle sorte que le centre du cercle de la partie cylindrique R tombe, par exemple, vers 02 ( fig. 4 ), la disposition de verrouillage d'a- près la fig. 4 montre la.tendance à se renverser d'elle-même sous l'influence de la force centrifuge à verrouillage; il s'agit d'un équilibre instable.
L'accouplement s'embrayerait maintenant de lui- même sans autre intervention dès que s'est terminée la pression de masses ou le choc de masses qui$ par suite de l'accélération de dé - marrage, maintient pressée la surface M de la cheville basculante contre la surface de fenêtre Fm ( et assure ainsi la position de champ ), c'est-à-dire que l'accouplement s'embrayerait à l'expira - tion de la prériode d'accélération sans que la valeur absolue de la. vitesse de rotation régnant en cela fût déterminante.
Le contrôle de l'opération de déverrouillage est donc sim- plement une question de rayon de la surface de roulement R, de sorte qu'on peut, en montant les chevilles basculantes 3 travaillant avec un rayon convenable, règler d'une manière correspondante l'opération de manoeuvre.
Lorsque les corps centrifuges 2 libérés dans l'opération de déverrouillage parcourent leur chemin radial d'embrayage suivant
<Desc/Clms Page number 14>
amin on amax, tandis qu'ils tournent en même temps autour de l'axe d'accouplement, la distance entre leur centre de gravité et l'axe de rotation augmente conformément au chemin d'embrayage parcouru.
Pour pouvoir conserver la même vitesse de rotation ou vitesse angu- laire que le système annulaire a eue au moment de sa libération, la vitesse périphérique devrait croître dans la mesure où le rayon aug- mente avec le mouvement en dehors ( accélération de Toriolis ). Mais comme une telle augmentation de vitesse n'est pas communiquée au sys- tème abandonné à lui-même et tournant librement, cela signifie que le déplacement en dehors des corps centrifuges est accompagné d'un ralentissement du mouvement de rotation, lequel peut conduire à des efforts non négligeables sur les plaques directrices 4 fournissant le guidage radial réciproque. Pour pouvoir dominer ces efforts, 1' que invention prévoit encore le mouvement-d'embrayage des corps centri- fuges 2 est soumis à un ralentissement par freinage.
Une telle mesure est illustrée, à titre d'exemple, parla fige 9 montrant la paire de corps centrifuges de l'accouplement d'a- près l'exemple des figs 1 et 2 dans la région de son joint T seule- ment. Les daux corps centrifuges 2 sont, à cet endroit, reliés, avec addition de rondelles élastiques bombées superposées 23 et des res - sorts de pression hélicoïdaux 24, par le'boulon 21 et l'écrou 22 dis- posés dans un canal approprié, perpendiculaire au plan du joint T.
Le corps du boulon 21 possède, à partir du milieu du joint, un pas de vis à gauche Ul et un pas de vis à droite U2, par lesquels il se déplace dans des filets intérieurs correspondants des corps centri- fuges 2. L'inclinaison des filets est choisie de telle façon que 1"enrayage automatique soit évité et que le boulon se visse saus l'influence de forces agissant le long de l'axe de la vis. Lorsque les corps centrifuges 2 libérés dans l'opération de manoeuvre ten- dent à se porter vers l'extérieur, ils sont forcés de faire tourner le boulon 21 dans les filets Ul et U2, de sorte que le mouvement en dehors est enrayé d'une manière correspondante, enrayage qui est encore appuyé par les ressorts 24 et 23 interceptant les forces centrifuges actives d'une manière correspondante.
La disposition in- terceptant les forces centrifuges rend possible, en même temps, de ne laisser agir, pour la liaison d'accouplement sur les patins de friction 8, au lieu de la force centrifuge entière, que le résidu
<Desc/Clms Page number 15>
laissé par l'action d'interception, et de rendre ainsi le moment de rotation de l'accouplement réglable pour toute valeur minima quel - conque, cette possibilité ayant particulièrement son importance dans l'emploi de l'accouplement pour des vitesses de rotation fort élé - vées. En même temps, on obtiendrait ainsi une application particu- lièrement douce des patins de friction, souhaitable pour certains usages particuliers, ou une introduction particulièrement douce du moment de freinage de l'accouplement.
De telles mesures ou des mesures analogues pourraient na- turellement ê-tre réalisées vers le côté, de manière que l'effet in- terceptant la force centrifuge ou réduisant le moment de rotation disparaisse ultérieurement, de sorte que le moment de freinage fai- ble au début subit par la suite un accroissement correspondant.
On pourrait également avoir recours à la force de Coriolis elle-même pour ralentir la vitesse de déplacement en dehors des corps centri- fuges 2. Il suffirait ainsi, par exemple, comme le montre la fig 9, de disposer, de façon à pouvoir tourner par rapport aux corps cen- trifuges 2, une masse affectant, par exemple, la forme d'un anneau plein 25 trouvant place à mouvements libres à peu près à portée de l'évidement V des corps centrifuges 2, et de le faire attaquer par des surfaces obliques, par exemple, chaque boulon 21 pourvu d'une rondelle d'épaulement J..
La masse de cet anneau 25 qui possède un certain moment d'inertie autour de l'axe de rotation et. n'est en liaison de transmission du moment de rotation avec le système de corps centrifuges que par la rondelle d'épaulement J à surfaces o- bliques, pèserait alors sur le collet J, avec le moment retardateur correspondant, pendant toute la durée du ralentissement de la vites- se de rotation autour de l'axe de rotation produit, pendant le dé- placement en dehors des corps centrifuges 2, par la force de Corio- lis, et enrayerait le mouvement de rotation du boulon 21 pour la durée de l'action de la force de Coriolis. Le mpuvement en dehors serait alors, de cette manière, contrôlé par la. force de Coriolis elle-même. De telles mesures sont naturellement susceptibles de re- cevoir leur application dans de nombreuses autres constructions.
La. fig. 9 fait voir, en même temps, qu'il est aussi pos- sible, sans plus, d'établir l'anneau 25, produisant des effets par- ticuliers dans le joint T et passant à proximité de la fenêtre F,
<Desc/Clms Page number 16>
des corps centrifuges 2, de telle façon qu'@@ obopere; à cet endroit avec diverses positions de la cheville basculante 3 et en transmette les mouvements ou les forces au corps centrifuge dans la région du joint.
La cheville basculante 3 pourrait aussi être utilisée seule au freinage de la vitesse de déplacement vers l'extérieur. Si l'on établit la fenêtre F du corps centrifuge 2 de telle façon que l'es- pace, caractérisé par la périphérie formée par l'angle P d'après la possibilité d'oscillation bilatérale, et compris entre les deux surfaces de butée Fm pour le mouvement.de basculement de'la cheville 3, soit maintenu aussi petit que possible, la cheville 3 ne peut alors atteindre la position fort inclinée, de l'angle #-1 représen- tée à la fig. 6.
Si cet angle de basculement interrompant le mouve- ment de roulement lorsque l'arête Ml rencontre le flanc de fenêtre Fm se trouvant en arrière dans le sens de la rotation est considéra- blement plus petit, la force attaquant radialement en dehors au point Q, dans le mouvement en dehors commencé- par les corps centrifuges et tendant à faire tourner davantage la cheville, trouve un bras de le- vier tellement court pour ce mouvement de rotation, et l'arête M1 ( qui devrait glisser radialement vers l'intérieur ) peut encore, d'autre part, agir en sens contraire avec un bras de levier tel, que la cheville 3 ne peut être renversée sans plus, mais se pose en M1 et Q, en produisant un enrayage, la partie cylindrique C de la che- ville 3 ayant en même temps, en Ar,
à absorber une force de réaction correspondante continuant à contrarier le mouvement de rotation. De cette manière, le mouvement basculant de la cheville 3 devrait pro- duire un effet d'enrayage sur la vitesse de déplacement en dehors.
Pour le freinage, on pourrait, par exemple, faire servir aussi l'é- trier à ressort 7 pour produire un frottement de câble, en lui fai- sant, par exemple, embrasser un cercle entier et réunissant ses ex- trémiLés par un ressort.
La fige 10 montre enfin, comme autre preuve de la multi- plicité des possibilités de réalisation de l'objet de l'invention, que la coopération entre le corps centrifuge et la cheville bascu lante peut encore être réalisée de telle façon que le corps centri- fuge 2 ne commande pas sa propre cheville basculante 3, mais celle
<Desc/Clms Page number 17>
de. l'autre corps centrifuge; et que le fonctionnement peut encore être plus intimement combiné.
Il suffit pour cela, vis-à-vis de l'accouplement correspondant au surplus. à l'exemple des figs 1 et 2 et en employant des plaques directrices 4' modifiées, de placer les chevilles: basculantes 3 avec leurs manetons K radialement en dehors, de sorte que la partie de. surface cylindrique étroite oppo- sée au maneton K: devient sa surface de verrouillage R. Les plaques directrices 4' sont, en cela., constituées de telle sorte que l'ex- trémité libre de la plaque directrice s'engage par dessus la région de. la fenêtre F du corps centrifuge voisin et y saisisse, par 'sa. fente L', le maneton K. Le guidage radial des corps centrifuges a lieu en E'1' E'2 et E3.
Lorsque, dans le fonctionnement, la chevil- le basculante 3 se renverse, son maneton K se porte vers le centre de rotation. L'arête Si de la plaque directrice se porte alors, étant donné qu'elle appartient au corps centrifuge 2 opposé, qui s'est écarté du centre, également vers le centre, de sorte que le fonctionnement est conforme aux figs a à 8. L'action rétrograde de la plaque directrice s'ac'complit alors de telle sorte que, lors de l'arrêt, l'arête Sa de la plaque directrice 4' se portant alors en dehors fait tourner la cheville basculante 3, par son maneton K, en dehors dans la position de champ.
On peut ainsi obtenir particulièrement que le mouvement en dehors des deux corps centrifuges 2, qui commence avec l'opéra-
EMI17.1
tion de déverrouillage, sF'C'om.b:i:n:',jEp.effe:t.<3s,i. dans l'opération de déverrouillage, ( par exemple par suite de résistances de rou- lement se produisant avec des valeurs différentes ) l'une des che - villes 3 libérait le mouvement en dehors plus tôt que l'autre, le corps centrifuge 2. commençant plus tôt son trajet d'embrayage en- traînerait par le maneton K la cheville 3 de l'autre corps centri- fuge moins écartée de la position de champ, au moyen de sa plaque directrice 4' et sur l'arête Si, et forcerait ainsi ce maneton à suivre le mouvement d'embrayage.
Que l'emploi de la cheville basculante ait lieu d'après les figs 1 et 2. ou d'après la fig. 10, il est encore loisible de constituer la, cheville basculante 3 de telle façon qu'elle fasse saisir, par ses surfaces d'épaulement Ba pour la fixation axiale
<Desc/Clms Page number 18>
vis-à-vis de l'élément de commande 1 ( fig. 2 ), les surfaces li- mitant latéralement les surfaces cylindriques Ar de l'évidement A, axialement et sans jeu particulier, dans la position de champ seu- lement, mais fasse- retourner en arrière les surfaces d'épaulement dans la.. position inclinée entre/, et / ( figs. 7 & 8).
Les surfaces d'épaulement Ba s'éloigneraient donc de plus en plus d'une distance réciproque minima qu'elles présentent dans la posi- tion de champ, des deux côtés. le long de l'angle Ó, de sorte que l'endroit présentant le..plus petite distance dans la position in- clinée arriverait à portée des surfaces latérales des flancs Am de l'évidement A de l'élément de commande, où elles pourraient alors, par exemple, attaquer des parties supplémentaires qui pourraient encore autoriser lors de l'entraînement, vis-à-vis de l'élément de commande 1 et l'accouplement étant embrayé, un roulement dans le sens de l'axe.
D'une manière analogue à celle dont le guidage latéral de la cheville basculante 3 quittant sa position de champ peut-être rendu plus lâche, il reste naturellement permis de rendre de plus en plus lâche le guidage radial, que se fournissent mutuellement les corps centrifuges 2 par des plaques directrices 4, dans le mou- vement en dehors vers la position d'embrayage. On aurait seulement, pour cela, à pourvoir les arêtes de guidage E1, E2 ou E3 de chan- freins convenables.
Pour rendre tout-à-fait impossible qu'une formation de poussière, quipourrait résulter du travail de freinage du frotte- ment sec pendant le glissement existant d'abord immédiatement après l'embrayage - glissement qui a lieu, il est vrai, sur des surfaces se donnant un poli de glace - ne trouble l'évolution du fonctionne- ment, il reste loisible de faire intervenir encore une autre cons- truction telle que toute formation de poussière dans l'accouple - ment soit automatiquement écartée; cette mesure est encore illus- trée, à titre d'exemple, par la gig. 11 et ce précisément avec la cage de poulie 9 montrée par la fig. 2.
Il y a été créé, par exemple à l'endroit où la paroi cylindrique de la couronne de. poulie ren- contre les surfaces latérales, une chambre annulaire P dans laquel- le conduit, en un cône P1 s'élevant vers l'extérieur, la surface
<Desc/Clms Page number 19>
intérieure cylindrique ( surface de frottement ), et qui est re- couverte vers l'intérieur, par exemple, par un anneau de tôle P2 taillé -en biseau en P3, de telle manière qu'il en résulte en P4 un étroit espace d'entrée annulaire.
Lorsque la disposition est telle que l'origine de la surface conique P1 s'avance vers le plan médian de l'accouplement,-par exemple, de la quantité P5, les par- ticules de poussière arrivant à portée de l'espace p5 sont forcées, sous l'influence de la force centrifuge, à se rendre le long du cône P1, à l'intérieur de la chambre P, où elles se rassemblent, à l'extérieur, en P6 et d'où: elles ne peuvent plus, même à l'arrêt, lorsqu'elles, tombent radialement vers l'intérieur vers P7 sous l'in fluence de la pesanteur, retourner à l'intérieur de l'accouplement.
Les particules de poussière sont amenées à la région de transport P5, d'une part, par la force centrifuge propre qui les amène d'a- bord à tous les endroits de la périphérie intérieure cylindrique de la couronne 9. et ainsi,, d'autre part,, par le mouvement de cir- culation qui subit, dans le mouvement de rotation des corps cen- trifuges 2 et de l'élément de commande, l'air renfermé à l'inté- rieur de l'accouplement.
De plus, elles sont, par ' l'effet de retour Il qui existe lorsque les patins de friction 8 glissent sur la périphérie intérieure cylindrique, forcées de sortir de la ré- gion des 'surfaces de frottement, cet effet étant aussi appuyé par une obliquité convenable des patins de friction 8 ou par d'autres mesures analogues, ou pouvant également êpre produit spécialement Les effets du transport de la poussière pourraient, en cela, être produits. sans difficulté de telle façon qu'ils présentent une di- rection axiale déterminée et que ladisposition d'une chambre à poussière P prévue d'un seul côté suffise pour la suppression de toute la poussière, c'est-à-dire que toutes les particules de poussière sont amenées automatiquement à cette chambre unique.
Les mesures servant à supprimer la poussière, quelle- que soit la manière dont elles sont réalisées, peuvent naturelle- ment, par dérogation à l'exemple de la fig. 11, être prévues tout aussi bien à d'autres endroits de la périphérie de la couronne et être aussi, du reste, combinées avec sea formes d'exécution par- ticulières. Il est également possible, sans plus, d'ouvrir de tels
<Desc/Clms Page number 20>
organes vers l'extérieur, entièrement ou partiellement, par des orifices spéciaux favorisant le transport de la poussière par l'é- coulement d'air ou l'évacuant directement vers l'extérieure Par des mesures d'étanchéité, on pourrait aussi, en cela, faire en sorte que l'intérieur de l'accouplement soit protégé, comme précédemment; con- tre les influences extérieures.
Les mesures, décrites ici en détail, de l'objet de l'in - vention ne sont naturellement pas limitées aux exemples ayant servi aux explications. Mais il est loisible de les appliquer, combinées de toute manière possible dans l'espace et dans le temps, à des ac- couplements de toute autre construction imaginable.
C*est ainsi que l'invention offre, par exepple, la possi- bilité déloger dans des rainures à la périphérie de corps d'accou- plement dea patins de friction à profil semi-circulaire maintenus par des ressorts. Par suite de cette forme semi-circulaire des patins de friction, on a la sûreté que leur surface extérieure destinée à opérer le frottement peut toujours épouser la surface de la moitié d'accouplement commandée. Les ressorts qui maintiennent ces patins de friction permettent aux surfaces frottantes de conserver toujours leur bonne position par rapport aux surfaces opposées,même dans la position de débrayage.
D'après l'invention, la lanterne du roulement à rouleaux peut-être établie d'une manière spéciale, elle peut, par exemple, être faite d'une seule pièce et ê;-,tre pourvue, pour recevoir les corps de roulement, d'évidements pratiqués dans la lanterne alter- nativement par les deux faces frontales de la lanterne.
Un autre.exemple d'exécution de l'objet de l'invention con- siste en ce que l'accouplement est pourvu de surfaces d'application élastiques pour l'entraînement de la charge ou la transmission de for- ce des parties d'accouplement. Les ressorts sont, en cela, montés avec une force tension initiale et servent à retenir ou à transmis - sion de la force périphérique. La disposition des ressorts est telle que leurs surfaces d'appui servent de surfaces de roulement permettant un mouvement de rotation sous une action élastique, et ce perpendi- culairement à l'axe de rotation*
RESUME.-