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Embrayage élastique.
On connaît déjà des embrayages à moment de tor- sion comprenant des organes de commande chargés par un ressort sur les lamelles de friction ou les surfaces de friction desquels agit une charge élastique spéciale. Les organes de commande sont uniquement prévus pour desserrer l'embrayage pour un moment de torsion déterminé et pour limiter ainsi le moment à transmettre. Dans une de ces
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constructions on prévoit comme organes de commande des surfaces de commande s'étendant par paires parallèlement l'une à l'autre et entre lesquelles se trouvent des corps de rotation afin de maintenir peu élevé le frottement qui que prend naissance lorsque l'embrayage réagit, après le mo- ment maximum a été atteint.
Conformément à l'invention, on propose d'établir les surfaces de commande des organes de commande connus en eux-mêmes de telle manière que leurs inclinaisons actives s'étendent tout d'abord parallèlement à la force périphérique et s'élevant ensuit de telle manière que le moment de torsion augmente à partir de zéro suivant une courbe établie d'une manière appropriée en fonction de l'angle de torsion de l'arbre moteur et de l'arbre comman.. de. On obtient ainsi un embrayage élastique avec une ca- ractéristique tout à fait déterminée commençant à zéro.
De ce fait, il est tout d'abord sans intérêt comment les autres parties de l'embrayage se présentent. Ces parties peuvent par exemple être un embrayage à denture à griffes, à boulons, à disques à cône ou à lamelles qui est actionné mécaniquement, hydrauliquement, magnétiquement, ou de tou- te autre manière.
Dans les embrayages connus élastiques qui sont établis en ordre principal sous forme d'embrayages à ressorts, l'angle de torsion maximum entre la moitié d'embrayage commandée et motrice est relativement faible.
Même dans ces embrayages, il n'est pas possible de donner à la ligne d'élasticité (moment de torsion en fonction de l'angle de rotation) une marche choisie d'une manière appropriée.
Dans le nouvel embrayage cette limitation n'exis- te pas. En outre, la caractéristique peut être influencée
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non seulement en fonction du nombre de tours, de la vites- se de l'accélération, du chemin parcouru ou d'autres fac- teurs pris séparément ou combinéso
L'angle de torsion important permet en cas de moment de torsion non uniforme une utilisation large des masses oscillantes existant dans le système de commande, Il devient d'autant plus élevé pour une capacité donnée de l'accumulateur à ressort que le moment de torsion se rapproche plus progressivement de la valeur de zéro. Grâ- ce a l'angle de torsion élevé, l'angle d'oscillation du système est établi de telle manière que pratiquement tous les domaines critiques peuvent être écartés.
De plus, les exemples donnés ci-après montrent l'utilisation fa- vorable des ressorts qui sont placés, ce qui ajoute avan- tageusement également au point de vue économique. Au lieu des ressorts qui sont les éléments les plus avantageux, on peut employer pour la charge aussi des organes de com- mande hydraulique, magnétiques ou d'autres forces.
Pour la modification de la caractéristique de l'embrayage en fonction des facteurs déjà, indiqués, on peut utiliser lee moyens auxiliaires les plus variés comme par exemple des régulateurs à force centrifuge ou à accélération et également des manchons,des leviers, etc... déplaçables à la main ou mécaniquemento La modification de la caractéristique a lieu par exemple par une modifia cation de l'inclinaison des faces de commande des forces de charge ou de la hauteur de course active des accumula- teurs d'énergie à ressorts
La modification de 1 inclinaison des faoes de commande peut être réalisée facilement grâce au choix d'inclinaisons fixes différentes lorsqu'une dépendance du sens du moment de torsion est seule exigée.
On peut
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également imaginer d'établir les faces de contact de ma- nière à ce qu'elles pivotent ou à ce qu'elles tournent comme par exemple comme dans le cas des turbines à pro- pulsion à inclinaisons variables dee aubes.
La modification des efforts de charge peut être réalisée facilement d'une manière connue, par exemple dans le cas de ressorts par la modification de la tension préalable, dans le cas d'efforts hydrauliques par une modification de la compression spécifique, dans le cas d'efforts magnétiques par une modification de l'intensité du courant d'excitation. Les régulateurs et les organes de déplacement nécessaires dans ce but sont connus de l'homme du métier sous les formes de réalisation les plus variées,
Dans la plupart des cas la modification de la hauteur de course active est la plus simple et la plus économique. Au point de vue de la réalisation constructi ve on peut faire appel aux moyens les plus variés comme le montreront les quelques exemples ci-après.
Les figures 1 et 2 représentent un embrayage qui convient spécialement pour des véhicules automobiles moyens et lourds. Cet embrayage se compose dans ses élé- ments essentiels d'un embrayage à lamelles chargé par des ressorts qui est relié à l'arbre de commande par l'inter- médiaire d'un embrayage à denture et à ressort. A coté des organes de commande de l'embrayage à resort, il existe encore un régulateur de démarrage qui:limite jusqu'à un nombre de tours déterminés de l'arbre de commande, le mo- ment de démarrage, à une vitesse déterminée se trouvant en-dessous du moment moteur de pleine charge.
La figure 1 est une coupe par la ligne A-B.
A la figure 2 le cadran supérieur de gauche est
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une coupe par la ligne C-C. celui de gauche inférieur par D-D et le reste de la figure une coupe par la ligne E-E.
Sur le volant I qui est relié comme d'ordinaire à l'arbre à manivelle du moteur sont fixés les boulons 2 servant à l'entraînement des lamelles extérieures 3.
Les lamelles intérieures 4 prennent dans la denture exté- rieure du cylindre 5. Les disques de recouvrement 7 et 8 sont pressés sur le cylindre 5 à la façon de disques de fermeture et de guidage à l'aide des vis 6. Contre les disques 8 s'appuient les ressorts de charge 9 qui sont montés dans un tube de protection et de guidage et qui pressent sur les lamelles de friction par l'intermédiaire de l'anneau de compression 10, pour autant qu'ils n'en sont pas empêchés par un desserrage du disque 12 et par les bielles II, Le cylindre 5 possède également une den- ture interne. Dans celle-ci prennent les anneaux de pres- sion 13 et 14 qui sont chargés par les huit ressorts puis- sants 19 par l'intermédiaire des cuvettes à ressort 15 des vis de traction 16 et des plateaux de ressort 17.
L'anneau 20 absorbe les moments de renversement qui s'exercent sur les cuvettes de ressorts lors de la rotation, Les anneaux de pression 13 et 14 transmettent les tensions des res- sorts et les moments de rotation aux disques de commande 21 et 22 qui s'appuient par l'intermédiaire des billes de commande 23, sur le disque de commande commun 25 relié rigidement à l'arbre de commande 26.
Dans les disques de commande sont fraisées sur une partie de leur cercle pri- mitif trois rainures demi rondes dont la profondeur en partant du point le plus profond;, diminue tout d'abord seulement un peu dans le sens axial et ensuite en ligne droite, c'est-à-dire qu'une coupe dans le cercle primitif donne comme développement (figure 3) dux droites qui
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sont inclinées vers la surface des disques suivant des an gles déterminés et qui sont reliés entre eux par une cour- be continue à faible courbure.
Grâce à cette disposition, on atteint ce résultat que lorsque la charge du moment de torsion augmente en partant de zéro, les disques de com- mande 21 et 22 se déplacent dans le sens axial en s'éloi- gnant l'un de l'autre jusqu'à ce que d'un coté la botte de commande 27 heurte le disque de recouvrement 7 et que de l'autre côté la boite de commande 28 agisse sur le dis- que 12 et par conséquent sur les ressorts de charge 9 ; alors l'embrayage commence à glisser sous l'action de ce moment de torsion maximum fixé constructivement.
Lorsque le moment de torsion diminue un peu, le glissement cesse immédiatement et alors la liaison élastique entre le mo- teur et la commande, ainsi que l'embrayage élastique avec l'embrayage à denture travaillent seuls,
Comme le moment de glissement est de préférence de 5 à 10% supérieur au moment moteur maximum, le moteur peut être étranglé dans le cas d'un démarrage lourd et peu délicat.
Afin d'éviter cet inconvénient le moment de démarrage est diminué d'un montant déterminé environ 10% à 20%, jusqu'à une vitesse de rotation déterminée de l'ar- bre de commande, par exemple 1/5 de la vitesse de rotation normale, L'accumulateur d'énergie à ressort doit exercer d'une manière correspondant à cette diminution plus tôt son effet de réglage sur l'embrayage à friction par l'in- termédiaire de ses boîtes: de commande 27 et 28. Ceci est rendu possible par le régulateur de démarrage qui se comw pose essentiellement des trois pendules de démarrage 29 qui peuvent tourner autour-des boulons 30 et qui peuvent être pressés par les ressorts de charge 31 dans la posi- tion la plus inférieure.
Les pendules de; démarrage sont
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renforcés d'une manière suffisante à l'endroit actif pour la commande d'une manière correspondant à la réduction de course nécessaire. Peu après que le véhicule a été mis en route, les pendules se déplacent vers l'extérieur, de sor- te que la commande automatique se produit à partir de cet- te vitesse de rotation lorsque le moment maximum est supé- rieur au moment moteur maximumo Pendant les vitesses de rotation de marche les pendules s'appuient contre l'an- neau en acier, 32, de manière à ce que les ressorts 31 et les pivots 30 ne subissent pas d'efforts trop importants.
Les pendules sont montés de telle manière que l'arbre de commande est renversé dans sa marche plus rapidement lors d'une accélération relative importanteo
Cet effet peut être encore renforcé.en formant l'anneau en acier 32 comme anneau d'inertie. Par une modi- fication correspondante on peut obtenir l'effet inverse ou la dépendance pure de l'accélération.
On prévoit pour les parties devant se déplacer l'une par rapport à l'autre, une lubrification particuliè- rement bonne. L'huile arrive de l'anneau collecteur d'huile 33 en passant par les petits tuyaux en acier 32 dans la chambre creuse du plateau 17 à ressort. De là, elle passe par de petites ouvertures 18 dans la cuvette 15. L'huile en trop arrive dans le cylindre 5 et y forme un anneau d'huile qui est placé dans son épaisseur par suite de la position des ouvertures de sortie 37. En cas d'arrêt, c'est a-dire au départ ou au démarrage l'excès d'huile restant dans les cuvettes s'écoule par les troua de grande dimen- sion 36 tournés vers l'axe de l'arbre, en passant par les billes de commande. Pendant la marche,, les vapeurs d'huile procurent une lubrification suffisante des organes de com- mande.
Les billes-de commande 23 sont guidées par des cages
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en bronze résistantes qui possèdent à leur tour des bu- toirs de guidage de manière à ce que les cages prennent toujours leur position exacte.
La marche de la ligne d'accumulation d'énergie ou d'élasticité, c'est-à-dire la dépendance du moment de rotation, de l'angle de torsion jusqu'au moment limite est de la plus grande importance.
Les données des ressorts ainsi que la forme des rainures de commande pour les deux sens du moment de ro- tation sont les facteurs dominants. Si l'on établit d'une manière identique les rainures de commande pour les deux sens du moment de torsion et si l'on choisit, afin d'obw tenir une augmentation régulière du moment de torsion des arcs de passage élevés pour les rainures, on peut obtenir un angle de torsion de 90 à # 1000 avec une augmenta- tion de sécurité suffisante. La valeur limite théorique est égale + 120 ,
La figure 3 montre le développement des dis ques de commande 22 et 25 coupé dans le cercle primitif des rainures de commande.
Dans l'exemple actuel, on a choisi un angle de torsion de # 90 , Les billes de com- mande 23 doivent donc se déplacer pour le moment limite le plus élevé jusqu'à la position indiquée en pointillés, de p = 45 en partant de 0 , 120 , 240 de manière à ce que les deux disques de commande 22 et 25 se déplacent l'un par rapport à l'autre de p= 90 , Les disques de comw mande exécutent donc la course qui est égale dans ses valeurs réelles au double de la course de la bille. Les ordonnées des surfaces hachurées indiquent les hamteurs de course libres existant en chaque point, La course du res%rt est égale¯au-double, étant donné que le disque de
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commande 21 que l'on voit à la figure 1 se soulève égale.. ment de la même quantité.
A la figure 4, la ligne d'élasticité a représen- te le moment de torsion en fonction de l'angle de torsion p, Si la surface de commande était une ligne droite dans sa longur active qui s'étend de p= 15 à p= 45 pour la même inclinaison et la même hauteur de course, on obtien- drait la ligne d'élasticité a' (ligne droite a et la li- gne mince a'). Une ligne de ce genre ne peut toutefois pas être utilisée pour un bon embrayage élastique, étant donné que l'embrayage agirait comme embrayage rigide pour des moments qui se trouvent en dessous de Md= 40%. Il est désirable également dans la plupart des cas d'avoir pour des charges partielles peu élevées un angle de tor- sion le plus élevé possible. Dans le cas d'embrayages pouvant être intercalés ceci est une exigence indispensa ble.
Souvent on choisira une ligne s'étendant de zéro tout d'abord à peu près ou complètement horizontalement et on y rattachera seulement alors la courbe qui se trans- forme de préférence en une droite inclinée.
La ligne b est la ligne d'élasticité de l'em brayage av des ressorts égaux entre eux, mais avec tou- tefois un angle d'enroulement relativement faible. La ten- sion préalable ne devrait pas dépasser une certaine va- leur pour des motifs de sécurité. Dans le cas présent, la tension préalable b'= 10%,
La figure 4 montre également comment la oaracté- ristique :(a + c ou b + c) se modifie lorsque la course est diminuée. Pour la course la plus élevée, la ligne limite horizontale se trouve à environ 105% du moment nor mal, elle est pratiquement dépendante seulement dans une faibme mesure des coefficients de friction variables.
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La surface se trouvant en dessous du C donne toujours le travail perdu qui doit être éliminé pendant un angle de glissement déterminé, La surface se trouvant en-dessous de a ou de b est égale au travail emmagasiné. Le contenu en travail de l'accumulateur d'énergie ne se modifie pas avec la forme de la ligne d'élasticité, Pour le dia- gramme, la tension totale des huit ressorts est prédo- minante. Les ressorts séparés peuvent présenter dans des limites déterminées des tensions préalables choisies d'u- ne manière appropriée.
L'homme du métier peut voir, également d'après la figure 4, sans calcul, que par le placement du nouvel embrayage, même dans le cas d'un véhicule à moteur à qua tre cylindres à quatre temps et à vitèsses de rotation du moteur, relativement très faible le moment de torsion de la commande est maintenu pratiquement constant à la manivelle malgré des variations relativement élevées du moment de torsion (par exemple + 300 % à - 200%) et qu'il est limité dans son importance. Pour les véhicules qui se présentent actuellement à commande antérieure et à moteur Diesel cet embrayage est, par conséquent, d'une importance particulière.
Grâce à la présence d'un régulateur de démar- rage, le conducteur peut pour autant que la résistance de la rue le permette, démarrer à n'importe quelle al- lure, étant donné que, pour une amenée complète du com- bustible, le moment moteur est toujours suérpieur au mo- ment de charge de la commande; le moteur peut donc touw jours être accéléré. Si le. véhicule ne part pas, après mise en prise de l'embrayage, par suite d'un obstacle particulièrement important, cet embrayage glisse et empê- che ainsi que le moteur ne soit étranglé.
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Si l'on choisit encore un encliquetage entre l'embrayage et la pédale de combustible qui agit de telle manière que l'embrayage mis complètement hors de prise est maintenu par un cliquet de blocage soumis à l'action du système de tringles de réglage du combustible, on-' ne doit plus alors actionner la pédale de l'embrayage que lorsque, en cas d'arret ou de marche libre, la liaison du moteur et de l'arbre de commande doit être supprimée.
L'embrayage retombe automatiquement pour autant que l'on ne l'empêche pas par la pédale d'embrayage, lors de la mise en action de la pédale de combustible, Le changement de marche n'exige, comme il a été montré ci-dessus, aucune commande de l'embrayage.On n'entrera pas ici dans les détails de l'encliquetage de construc.. tion simple et suffisante, étant donné que le mode de réalisation des détails connus en eux-mêmes est déterminé chaque fois suivant la disposition du système de tringles.
Grâce aux trois pendules de démarrage qui pra- tiquement n'augmentent pas le prix de l'embrayage, on obtient une mise en marche plus certaine que lorsque l'on utilise un embrayage à force centrifuge. Dans le cas de ce dernier, on est toutefois forcé de fixer la vitesse de mise en prise à une quantité relativement élevée.
Ceci est toutefois désavantageux étant donné qu'en-dessous de cette vitesse, on ne peut pas rouler. Au voisinage de cette vitesse l'embrayage à force centrifuge se mettra constamment en et hors de prise. L'embrayage à moment de rotation ne présente pas ces inconvénients.
Dans les véhicules qui sont munis des embraya- ges généralement utilisés jusque présent, on est forcé de dégager l'embrayage lors de la commande de la trans- mission afin de diminuer les secousses produites par la commande. Ces secousses deviennent d'autant plus faibles
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ainsi que cela est bien connu, que la différence de vites- se entre les deux organes de la commande à réunir est plus petite et que la masse à commande est plus petite .
Ce n'est 'que lorsque au moment de la mise en prise \ les deux parties de la commande ont les mêmes vitesses et que les dents d'une roue se trouvent exactement en face des intervalles de la roue correspondante, qu'il ne se présente aucune aecousse même pour une masse relative'- ment très considérable. Pour remplir ces conditions, on a proposé de travailler les faces antérieures des dents en oblique, mesure qui a déjà été utilisée avec succès dans le cas d'embrayages à griffes.
Si dans une réalisa- tion de ce genre la vitesse du côté du moteur est plus élevée que du coté du cardan, les dents glissen l'une de l'autre, Comme l'accumulateur d'énergie à ressort de l'embrayage à moment de rotation peut être mis facilement sous tension préalable, les intervalles entre les dents se déplaceront avec une vitesse relativement grande, de sorte qu'avec des rapports non convenables, les dents ne viennent pas en prise. Ce n'est que lorsque les vi.. tesses des deux roues correspondantes sont égales ou à peu près égales, que la roue de commande peut être em- brayée.
De ce fait, l'accumulateur à ressort peut être détendu progressivement complètement et être tendu dans l'autre sens suivant le moment de freinage du moteur pour autant qu'entretemps la pédale à combustible n'ait pas été mise en action, Même en cas d'une mise en action in- tempestive aucune secousse ne peut se présenter, tout comme si l'embrayage a été desserré ou non.
L'arbre de commande ainsi que les organes correspondants possèdent en vue de cette considération un moment d'oscillation
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particulièrement faible étant donné que des accumulateurs à ressorts, des anneaux de commandeD des enveloppes d'em- brayage, des lamelles d'embrayage etc.,.se trouvent der- rière les organes de commande,
Pour la mise hors de prise, la caractéristique plane de l'embrayage à ressort a également de.l'important ce. Dans ce cas également sans commande de l'embrayage, il ne se produit aucuhe secousse. Lorsqu'il est commandé en allant de beaucoup vers le bas il est à recommander d'arrondir fortement les dentures des roues sur les faces antérieures.
Pour obtenir une mise en marche dans de bon- nes conditions il est nécessaire de prévoir une fixation réglable du moment limiteo Pour ce réglage, on peut uti- liser l'organe d'embrayage ou le système de tringle d'em- brayage nécessaire dans tout embrayage pouvant être com- mandé On doit alors fixer le moment limite désiré à ce moment par la course plus ou moins grande du système de tringles d'embrayage. La figure 5 montre à titre d'exem- ple le dispositif de commande pour un embrayage suivant les figures 1 et 2.
Le manchon de commande 28' qui est relié rigi- dement à un des disques de commande 22 porte dans le cas présent un disque à bride qui sert de butée pour le levier 12'. Sur la périphérie extéeure les leviers de commande prennent sur les boulons II. L'autre extrémité de ce levier est en liaison avec l'anneau 38. L'anneau de commande 39 peut être glissé par la pédale d'embraya- ge dans la direction longitudinale des arbres. Deux ou plusieurs ressorts 40 font en sorte que l'anneau 39 après que la pédale d'embrayage a été libérée reviennent tourjours vers 41 dans sa position extérieure. Cette
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position correspond au moment limite le plus élevé possi- ble.
Si le conducteur actionne complètement la pédale d'embrayage, l'embrayage est comme toujours desserré, Lorsqu'il laisse la pédale revenir progressivement en arrière, il libère ainsi une course de l'accumulateur d'énergie plus ou moins grande et fait varier le moment limite partant de zéro. Grâce à ce dispositif, le con- ducteur a toujours complètement en main la phase de mise en marche. Pendant la marche, la course libre à tout mo- ment du parcours de commande indique le moment de torsion moteur. On peut indiquer et enregistrer par des tiges et des dispositifs inscripteurs de, diagrammes connus la char- ge du moteur pendant la marche'.
Dans le cas d'embrayages de petites dimensions, il est à conseiller en comparaison des figures 1 et 2 eu égard au prix et au diamètre de choisir au lieu des huit ressorts et de huit cuvettes à ressorts un ou plu- sieurs ressorts disposés dans le même axe. L'embrayage à denture est de préférence remplacé par l'embrayage à boulons relativement meilleur marché dans lequel les bou- lons visibles à la figure 1 sont en même temps les orga- nes de transmission, Pour obtenir également sans cage un guidage favorable des billes de commande,
il y a lieu de choisir au lieu des sections de rainures de commande en forme de demi-cercle au moins de chaque coté une série de billes à section en forme de coins tandis que de l'au- tre côté une forme appropriée par exemple également la surface plane en direction radiale peut exis-ter. En gé- néral, les billes de commande seront plus avantageuses.
Toutefois les billes et d'autres corps de rotation peuvent être utilisés.
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En cas de desserrage d'embrayages à friction, les ressorts qui chargent les lamelles de friction sont comprimés par la mise en action de la, pédale d'embrayage.
La force nécessaire dans ce but peut être réduite à un minimum lorsque conformément à l'invention, on veille à ce que la tension des ressorts qui pressent les lamelles de friction dépasse la force pour laquelle le glissement commence que d'un coefficient de sécurité qui empêche un glissement intempestif.
La figure 7 montre un embrayage qui répond à cette exigence. L'embrayage contient les mêmes éléments de commande que ceux déjà décrits. Au volant 51 qui est relié à l'arbre à manivelle, sont fixés les boulons 52 servant à l'entra.inement des lamelles extérieures 53.
Les lamelles intérieures 54 sont reliées par les boulons 56 au cylindre d'embrayage. Les disques de recouvrement 57 et 58 sont pressés à l'aide des boulons 56 sur le cy- lindre 55, comme disques de fermeture et de guidage. Le cylindre et les disques de recouvrement sont supportés vers la droite par le palier longitudinal 57a. Un mouve- ment vers la gauche est rendu impossible;, grâce au res- sort 59 de charge des lamelles et grâce au fait qu'il re- pose sur le disque de commande 72 et sur le disque de re- couvrement 58 par l'intermédiaire du levier 6Ia.
La denture extérieure des bras 63 et 64 du dis- positif de commande prend dans la denture interne du cy- lindre 55. Les ressorts d'accumulation d'énergie 69 sont fixés dans les bras par les vis 69a. La disposition est établie de telle manière que les plateaux de commande 71 et 72 ainsi que les billes 73 sont appliqués par ces ressorts sur le disque de commande 75. Pour faciliter le
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placement des ressorts d'accumulation d'énergie puissants, la denture n'est pas établie directement sur les bras 63; on prévoit un anneau 63a qui est relié d'une manière amo- vible par six boulons 63b au bras 63. Les anneaux 63c et 63d empêchent une chute des boulons. Les billes 73 sont guidées par des cages 74.
Une denture extérieure de ces cages prend dans les évidements d'un cylindre de gui- dage 74a qui empêche une rotation des cages l'une par rapport à l'autre. Le disque de commande 75 se trouve sur l'arbre à cardan 76. Les plateaux de commande 71 et 72 et le disque de commande 75 possèdent les rainures en forme de demi-cercle prescrites. Le moment de torsion du moteur est ainsi transmis du disque oscillant 51 en passant par le boulon 52, les lamelles de friction 53 et 54, les bou- lons 56, les disques de recouvrement 57 et 58, les bras 63 et 64 et le dispositif de commande, à l'arbre à cardan 76.
Une douille 78 est reliée au plateau de commande 72. Cette douille @ commande les leviers 61a qui tournent chacun dans un oeillet 58a. Ces oeillets 58a sont rivés au disque de recouvrement 58. Les leviers commandent en passant par le boulbn 61 et l'anneau 61a les ressorts 59 de charge des lamelles. L'anneau 6Ia absorbe la force cen- trifuge des trouions 61. Les boulons sont, en outre, guidés dans la douille 60b et dans des évidements du disque de recouvrement. Les ressorts de charge 59 pressent sur les lamelles de friction par l'intermédiaire du cylindre in- termédiaire 60 et de la douille 60a.
Si le dispositif de commande s'écarte par suite d'un moment de torsion croissant, la douille 78 se dépla ce en même temps que le plateau de commande, 72 vers la 1 ..
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droite; le levier 61a tourne dans l'oeillet 58a et compri- me davantage les ressorts de charge 59 des lamelles. De ce fait, comme cela a été proposé conformément à l'inven- tion, la charge des lamelles de friction est augmentée en fonction de la charge du moment de torsion.
La douille 78 porte, en outre, un anneau dans lequel sont placés des ressorts 62 agissant comme levierso Aussi longtemps que la douille 62a peut se déplacer librement, les leviers 62 tournent, lors d'un mouvement du plateau de commande 72, dans les supports qui sont formés par le cylindre 60 et l'anneau 60b qui est vissé.
Lors d'un mouvement du plateau de commande 72 vers la droite, la douille 62 se déplace également vers la droite jusqu'à ce qu'elle touche l'anneau commandé par la pédale d'embrayage. Si le moment de torsion continue à augmenter et si l'anneau 89 est maintenu dans sa posi- tion, l'extrémité du levier se trouvant dans la bille 62a devient un point de rotation. Par la continuation du mou- vement de la douille 78, il s'exerce sur le cylindre 60 par l'intermédiaire du levier faisant ressort 62, une for- ce qui agit à l'encontre des ressorts de charge des lamel- les. Les lamelles sont ainsi déchargées et commencent à glisser. Si l'embrayage doit être desserré, la douille 62a est pressée vers la gauche par la mise en action de la pédale.
La force à utiliser correspond toujours seulement à l'excès de sécurité de la charge de lamelles, de sorte que l'embrayage commence toujours à glisser sous l'action du moment instantané. Une augmentation supplémentaire de la force nécessaire pour le desserrage est impossible étant donné que lors d'un desserrage supplémntaire cor- respondant à diminution du moment, les disques de commande
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ou les douilles 78 se déplacent vers la gauche, de sorte que les ressorts de charge des lamelles se détendent d'u- ne manière correspondant au moment peu élevé, c'est-à-di- re qu'une augmentation de la force nécessaire pour la mi- se en action n'intervient pas.
La course de la douille 62a est en même temps une masse pour le moment de torsion transmis par l'em- brayage. Si l'on relie avec le levier de la pédale d'em- brayage 90b un organe indicateur 91 avec échelle, on peut par l'application de l'anneau 89 sur la douille 62a lire directement le môment de torsion du moteur pour un étalon- nage correspondant à l'échelle. De ce fait, il est possi- ble de contrôler chaque fois l'état du moteur et d'établir des défauts éventuels de fabrication.
Dans les embrayages à double cône, qui inter- viennent pour de petits véhicules automobiles et pour des motocyclettes, les ressorts d'accumulation d'énergie doi- vent être placés entre deux systèmes de commande simples en vue d'obtenir une construction compacte, de sorte que les disques de commande se déplacent vers l'intérieur lors d'un moment de torsion croissant d'une manière correspon- dant aux parties 21 et 22. On prévoit pour la mise hors de prise à la main,des leviers d'écartement ou à vis ou d'autres organes analogues.
Dans les exemples ci-dessus, on a montré quels avantages que peut présenter l'embrayage objet de l'inven- tion pour la construction automobile. Le même avantage se présente dans son essence pour des locomotives à Diesel et d'autres véhicules. Les avantages principaux que ce nou- vel embrayage apporte à ce véhicule seront nouveau ré- sumés ci-après brièvement :
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I.- Démarrage certain et en douceur avec marche ap- propriée - pas d'étranglement du moteur - même pas pour la marche en prise directe, pas de retour en arrière du véhicule lors du démarrage sur une montée, pas de glisse- ment d'embrayage relativement long et inutile.
2. - Moment de rotation uniforme malgré une impulsion relativement très forte et des à-coups de moment de tor- sion même pour une vitesse relativement très peu élevée, par conséquent durée longue, marche sans bruit même lors de la phase d'embrayage et pas de variations de rotation désagréables.
3. - Desserrage facile de l'embrayage étant donné que la charge des lamelles est faible au début et n'augmente que lentement avec un moment croissant.
4. - Contrôle constant du moment de torsion.
5. - Changement de marche relativement rapide sans commande de l'embrayage.
Ce nouvel embrayage peut être utilisé avantageu- sement sous la même forme de réalisation ou sous une forme analogue pour d'autres commandes de véhicules.
On voit d'après la figure 6 comment la modifica- tion de la caractéristique de l'embrayage en fonction du chemin parcouru et du sens de rotation devient possible.
Dans cet exemple, on a montré également comment les orga- nes de commande peuvent être appropriés en même temps à la mise en action des dispositifs de commande d'une natu- re quelconque qui agissent par exemple sur la machine de commande, qui l'embrayent ou la débrayent modifient leur vitesse ou exercent également leur action sur d'autres machines et d'autres appareils.
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Les parties principales de l'embrayage corres- pondraient à nouveau aux figures 1 et 2.
Le manchon de commande 28' qui est relié rigi- dement avec l'un des disques 22 porte un filetage exté- rieur. Dans celui-ci-prend le filetage intérieur du man- chon intermédiaire 42. Ce manchon possède vers l'extérieur une denture fine 43 dans laquelle prend le cliquet de ren- versement 45 soumis à l'action d'un ressort et placé dans le corps à bride 44. Un anneau de charge veille à ce que le corps à bride monté librement en 42 produise les mou- vemente axiaux du manchon intermédiaire. La denture 46 nécessaire pour la mise en action du dispositif de comman- de est travaillée dans le corps à bride. Le dispositif de commande disposé d'une manière fixe et non représenté au dessin possède un ressort puissant de retour qui ramène toujours le corps dans la position zéro.
Si l'embrayage commence à tourner, comme le corps à bride ne peut pas être entrainé, le manchon intermédiaire et avec lui le corps à bride lui-même sont déplacés vers la droite sur le manchon de commande aussi longtemps que les billes 47 sont serrées par les manchons et,que le manchon intermédiaire renverse le cliquet 45. La course libre de l'accumulateur à ressort et aussi le moment limite sont alors le plus faible. Lors d'une rotation en sens inverse de l'embraya- ge, les manchons intermédiaires et les corps à bride sont dévissés et ainsi le moment limite est à nouveau augmenté.
De cette manière le moment limite peut être modifié large- ment en fonction du chemin parcouru avec des forces relati- vement faibles en fonction du sens de rotation. Lorsque le moment limite est atteint, le plateau de friction 48 s'est appliqué contre le disque 12; de ce fait, un moment de torsion est exercé sur 44 et ce moment actionne dans le
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sens voulu le dispositif de commande. Si par exemple par le mouvement de commande qui a été produit, la machine de commande est mise hors de prise et si la commande peut s'arrêter d'elle-même, l'accumulateur à ressort reste chargé et le dispositif de commande mis hors de prise en cas d'un moment de charge qui se maintient. Si après un certain temps le moment de charge se désaccorde, le dis- positif de commande retombe à nouveau et la machine de commande se remet en marche à nouveau.
De la même manière on peut également régler la vitesse.
Un embrayage à friction n'est pas toujours né- cessaire pour embrayer deux arbres pendant la marche.
Dans beaucoup de cas, un embrayage à denture, à boulons ou à griffes etc..... qui est muni d'un accumulateur à ressort à angle de torsion suffisamment grand est suffi- sant. Si par exemple une machine tourne avec une vitesse à peu près uniforme et si une autre machine à grande vi- tesse doit lui être embrayée, l'embrayage à griffes peut être actionné dans le sens de la mise en prise déjà à en- viron 90 % de la vitesse. Les dents s'écartent touttd'a- bord l'une de l'autre et viennent seulement en prise lors- que les vitesses concordent à peu près entre elles.
Une différence de vitesse relativement faible entre deux moi- tiés d'embrayage est sans intérêt même pour des masses de grandes dimensions étant donné que l'angle de torsion élevé procure la compensation de temps nécessaire et que la chute progressive, ainsi que l'augmentation du moment de rotation qui s'y rattache font en sorte que la charge se produise sans à coups. L'obliquité bien connue des dents de l'embrayage procure une sécurité accrue pour la phase d'embrayage libre d'à coups. La disposition de cet
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embrayage ne procure rien d'essentiellement nouveau en comparaison de la figure I.
Pour des rapports de commande particulièrement difficiles, on placera sur chaque bout d'arbre un système d'embrayage élastique et on reliera les deux systèmes par un embrayage à griffe ou à denture ou un autre embrayage analogue actionné mécaniquement,magnétiquement, électri- quement ou hydrauliquement. Afin quelles angles de tor- sion des deux systèmes s'ajoutent, on peut atteindre un angle total de torsion de # 240 , Il est évident que l'on peut réunir en série encore un plus grand nombre de systèmes d'embrayage élastique. Pour des moments de rotation élevés, on réunira un parallèle deux ou un plus grand nombre de systèmes dont les billes de commande se déplacent sur des cercles primitifs identiques ou placée concentriquement l'un à l'autre.
Les embrayages indiqués en dernier lieu peuvent être mis hors de prise pour un moment de rotation maximum détermina. L'énergie potentiel le se trouvant dans les accumulateurs à ressort conduit alors à une phase de balancement des moitiés d'embrayage qui se désaccorde relativement vite par l'huile, se trou- vant dans l'enveloppe d'embrayage. L'embrayage peut éga- lement être utilisé là où un mouvement uniforme doit être transformé en un mouvement de pulsations ou dans le cas où des masses doivent être freinées.
La figure 8 montre une forme de réalisation d'embrayage qui sert en même temps de frein d'arrêt pour le maintien du moteur de commande au repos. La douille de marche à vide 126 est commandée par le moteur par l' intermédiaire d'une transmission. Cette douille porte à son extrémité inférieure le disque de commande intermé- diaire 125. Dans les rainures de commande deces disques
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se déplacent les billes de commande 123 guidées par les cages 124. Le disque de commande inférieur 122 se trouve dans le disque de friction 114 et le disque supérieur de commande 121 dans la douille de guidage 113. Sur ces par- ties s'appliquent les ressorts formant accumulateur d'éner- gie 119 et 119a par l'intermédiaire des boulons de trac- tion 116 et des disques 117.
Le paquet de friction se com- pose des disques de friction extérieurs 103 et des disques de friction intérieurs 104 et est chargé par les ressorts 109 par l'intermédiaire de l'anneau de pression 110. Les boulons 102 relient les anneaux de friction extérieurs 103 aux disques d'embrayage 101 qui sont calés sur l'arbre 101a. Le corps à bride 144 disposé librement sur la douil- le 126 amorce comme le montre la figure 6, le mouvement de commande lorsque le moment de commande réglé est atteint, ce qui lui permet d'abaisser en même temps la charge des lamelles par l'intermédiaire des disques 112 dans la mesu- re voulue pour permettre le glissement de l'embrayage.
Pour pouvoir utiliser alors l'embrayage égale. ment comme frein d'arrêt, les douilles de guidage 113 et l'anneau de pression 110 sont munis de faces coniques de freinage qui s'éloignent l'une de l'autre pour un moment de torsion croissant correspondant au mouvement d'écarte- ment des disques de commande 121 et 1220 Les disques de freinage extérieurs 192 et 193 sont soumis à l'action de ressorts de pression 194 qui se trouvent sur les boulons 197 disposés d'une manière fixe dans la botte de commande.
A ce sujet, il faut remarquer que pour la simplicité, on a représenté au dessin qu'un seul ressort et qu'un seul boulon. Pour obtenir une pression de freinage uniforme, on augmentera évidemment leur nombre. Ces boulons servent en
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même temps à empêcher une rotation des disques 192 et 193. Les anneaux de fixation 195 se trouvant sur les bou- lons, limitent le mouvement axial des disques de freina- ge extérieurs.
Si aucun moment de torsion n'est exercé sur la douille de marche à vide 126, le frein est fermé. Pour un moment de torsion croissant progressivement les res- sorts 194 sont détendus par suite du mouvement d'écarte- ment des disques de freinage intérieurs et par conséquent des disques extérieurs et ainsi le moment de freinage est diminué. Si les disques extérieurs s'appliquent après avoir atteint une valeur de moment de torsion déterminée sur les anneaux 195 et 196, tout effet de freinage cesse.
L'affaissement du frein a lieu de la même manière et dans le même sens pour un moment de torsion décroissant sur la douille de marche à vide 126.
Pour atteindre une marche certaine et régulier re des freins, il est à recommander de munir d'une carac- téristique différente les ressorts 1946 dont un seul a été représenté aux dessins. On peut, par exemple, utiliser alternativement un ressort faible à fléchissement élevé et un ressort puissant à fléchissement peu important. Les ressorts faibles peuvent servir en même temps de ressorts de mise en place moyenne afin d'éviter que dans le cas d'un frein desserré les anneaux de freinage extérieure ne glissent et que pour un frein s'affaissant, un glissement axial inadmissible ne soit exercé sur l'embrayage.
Les ressorts de freinage peuvent ainsi ne jamais être d'une force telle qui ne maintiennent l'équilibre des ressorts d'accumulation d'énergie 119 et 119a lorsque leur force de tension est la plus faible de manière à ce que les billes de commande restent chargées toujours. même dans la position zéro.