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iM)Eayage automatique, à. friction. Bour véhicules automo- bilera. La présente invention a pour objet un dispositif
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peraettant de réaliser automatiquement Il'accouplement progressif cl"un arbre ent-raineur et d'un arbre entraînée L* embrayage automatique à friction établi conformément à 1"invention est caractérisé par 1'a pàastion d'un. embrayage à friction dont la mise. en action dépend. du mouvement angulaire relatif de deux. roues, chacune de ces roues lisant partie de l'un (les deux engrenages épi-
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cyc#ofdaux,. les caeoisill.ons de rotation de ces. engrenages étant solidaires et aoïnaïdant et Puna des roues du premier engrenage épîaycloidal étant reliée aux roues de l'autre engrenage é:p:Le:yc1.o:tda.l..
Ainsi" par exemple, les pignons, de. l'un des engrenages éï.acZoïdaux pourront iqtre reliés à l'autre engrenage épîayaloiàal, ou bien encore la dernière roue de l'un de ces. engrenages épiayeloidaux pourra être reliée à la dernière roue de l'autre engrenage épicycloïdal. la réalisation pratique de l'accouplement automatique établi- conformément à l'intention et tel qu'il est
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décrit cf-lessnx peut ccamporter- plusieum modes. da réalisation différents; les roues. pensent âtre coniques en cylindriques, la comnancl-e du fiein peut être complètement ou :partiellement automatique, etc..
Dans l'un des modes clé :#alisa t1.an. de l'invention qui est décrit ci-dessous à titre d' exemple,le dispositif est de plus caractérisé par la présence de masses centri-
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fugues qui sont mises en rotation par une roue de 1'un des engrenages é:Q1.ayclcWIa.ux précités; il est également caractérisé par le fait que l'une des parties, de l'embrayage
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à friction est reliée à l'arbre entainé tandis que l'autre partie de l'embrayage à friction est reliée à l'arbre moteur, les deux parties de l'embrayage pawwant être compris- mées ]-lune contre l'autre, de manière à réaliser un moment de friction, par lesdites masses centrifuges dont la vitesse de rotation autour de l'axe est, sauf pendant
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un court instant au début de 1" opération,
proportionnelle à la vitesse angulaire de l'arbre commandé..
Une autre caractéristique du dispositif établi
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conformément à lWim7ention consiste dans le fait que les rapports de transmission des différents couples de roues dentées sont choisis de telle manière que le croisillon
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qui porte les axes des deux: engranages épicycloidaux est soumis: à une action de freinage automatiquement 'varia- ble et qui devient d'autant plus énergique que le fonctionnement du dispositif est plus. rapproché des condition de transmission directe du mouvement de 1. tarare moteur à l'arbre entraîné, ladite action de freinage résultant
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de 1.tentrainement du croisillon par l'arbre commandé.
Dans un second mode de réalisation, également décrit ci-dessous à titre d'exemple, l'embrayage automa-
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figue à friction est obtenu en utilisant des engrenages
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épicydjoldaux à rouea cylindriques, le mouvement relatif (Les deux parties qui sont destinées à comprimer les unes contre les autres les surfaces de friction de l'embrayage étant produit par' un accouplement à. vis. et écrou:, 1.*un de
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ces deux:
or*ne& étant respectivement relié et commandé par l'arbre entraîné, tandis que l'autre est relié à la et vice versa
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deroiêre roue du dispositif ép-ia-;val#..dal/e.t est commandé manuellement
Pour ce. deuxième mode de réalisation, il sera décrit plus loin un certain nombre de particularités con-
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structives qui constituent, elles aussi., des caractéristiques de l'invention, Sur- le dessin annexé : la figure 1 montre en couse par son axe un premier
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mode de réalisation d''u0t dispositif établi conformément à 1 :tn:v:ention; la figure 2. est une vue en coupe et également par son axe, d'un dispositif conforme à l'invention et établi suivant un second mode de réalisation;
la figure 3 est une vue partielle et en élévation de l'une des rouas du dispositif montré sur la figure 2 et vue du coté de l'arbre entraîné; la figure 4 est une vue partielle de la même roue vue en sens opposé.
Sur la figure 1, l'arbre 1 entraîné se termine
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du côté de l'arbre moteur par un évid-ement 3 formant portée à'appui pour le prolongement 4 de l'arbre- moteur 2, ce qui pemet de réaliser le centrage réciproque. des deux arbres.
Sur le c:ro1s1ll..on 5 de larbre 2 sont montées, au moyen de coussinets 6. deux. roues coniques. 7 et 8 qui
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sont Qu'une seule pièces la roue 7 engrène sur la roue 9 et la roue 8 est en prise aveo le roue lu, la roue 9 est clavetée au moyen dhme clavette 11 sur l'arbre 1 tandis que la roue 10 est montée folle sur le même arbre par l'intemédiaire d'un 'coussinet 12.
En désignant par VII" YIIIt IX, X les nombres. des dents des guatre roues 7, 8, 9 et 10, ces nonhrea de dents ont été choisis de manière à donner la relation suivante
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ce qui peut être obtenu par exemple en utilisant le rapport :
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Les roues. 7,. 9 et 10 pourront avoir le même nombre da dents (par exemple 40) tandis que la roue 8 aura uns dent
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de moins et par oo2sécueu, dans ce sas, 39 dents* Le moyeu, de la roue 10 porte des dents ou saillies 13 susceptibles de venir en prise avec les encoches cor-
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ràspon>ntes 14 d'un moyeu. 15 qui porte un plateau de. friction l6;
l'autre plateau de friction z est ci< sur l'arbre 1 par l*intermëdiaire du moyeu 18 et,. par exemple, de la clavette 31. Un coussinet à billes.
19 reçoit la poussée d'un. ressort 20 qui tend à. écarter
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les plateaux 16 et 17 dans le sens des fzèches 21 et à ouvrir 1. "embrayage constitue par ces plateaux Le moyeu de la roue 10 aomporte , en OEE&re., une surface cylindrique 22 sur laquelle repose un organe de glissement 23 qui, au moyen d'une attache
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24, est relié à. lestrémité d'un levier 25 à rotule qui peut pivoter en 26- sur des saillies 2.7 portée par
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la moyeu de la roue 10;
le levierà rotule 25, artiaulé en 26,, porte à l'extrémité du. bras 28 une massa 29 des.- tinée à. fonctionner sous l'action de la force centrifuge. le dispositif fonctionne de la manière sui- vante
Lorsqu'un moteur est arrêté, le ressort 20 écarte les. deux. plateaux: 16 et 17 dans la direction des flèches 21; en même temps, par action sur un levier 32 pilotant en 33, le manchon 23 est poussa vers: la droite de la figure de sorte que les massas- 29 sont maintenues inactives. dans la position la plus rapprochée de l'axe de rotation.
Lorsque le moteur tourne, il met en rotation l'arbre 2; le croisillon $ commence à tourner et la roue 7 suit le mouvement de ce croisillon en roulant sur la roue 9 qui est immobile parce qu'elle est soli- daire de l'arbre 1 qui est encore immobile tandis que la roue 8 qui suit la roue. 7 dans sa rotation oblige la roue 10 à. tourner lentement dans le même sens que l'arbre. la rotation de la roue 10 est trans- smise au plateau 16 par le système de. clabotage constitué par- les dents 13 et les encoches 14; par l'intermédiaire des saillies 27 et des axes 26, cette rotation se trouve également transmise par les leviers 25 et 28 aux masses 29 qui commencent à tourner.
Si, à ce moment, on déplace le manchon 23 vers. la gauche, en permettant aux. masses 29 de subir faction, centrifuge, celles-ci., par l'in ter- médiaire des. leviers 28-25 déterminent une poussée sur le plateau 16 dans le sens, de la flèche 30 et ledit :plateau réagissant contre le ressort 20 est amené à et presser contre venir en contact avec/le plateau 17 en donnant nais-
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sanae ainsi à une moment de friction qui tend à- entrainer l'arbre 1 dans le sens de rotation, de l'arbre 2.
Lorsque les masses centrifuges 29 peuvent exercer leur action centrifuge,. la poussée dans le sens de la flèche 30 croit jusqu'à ce que le moment de friction entre les plateaux. 16 et 17 ait atteint une valeur telle qu'il commence à :provoquer la rotation de l'arbre 1. le moment où cette condition est remplie dépend du nombre de. dents adopté pour les roues, des dimensions des bras de leviers 25 et 28, des dimensions et du nombra des masses 29 ainsi que de la forme,. du nombre et de la disposition des surfaces de friction de l'embrayage qui est uniquement représen- té par les :plateaux. 16 et 17.
Le plateau 17 et l'arbre 1 commencent alors à être entraînés en rotation,, de sorte que la roue 9 commence elle aussi à tourner et la vitesse de rotation de la roue 7 sur le croisillon 5. rotation qui a :pour but de faire rouler cette roue 7 sur la roue 9, décroît de manière correspondante.
La roue 8 qui est solidaire de la roue 7 tournera elle aussi plus lentement autour du tourillon 5 et permettra à la roue 10 une moindre vitesse angulaire de telle sorte qu'elle tournera à une vitesse inférieure à la précédente par rapport à la roue 9 et par conséquent, par rapport à. l'arbre 1. la vitesse angulaire absolue de l'ensemble et par suite. de la roue 10 et des masses 29 se trouve cependant augmentée de sorte que la force centrifuge développée par les masses et Inaction de
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pression axeroée par le plateau 16 contre le plateau 17 dans le sens de. la flécha 30 sont également augmentées.
Les actions que l'on vient d'indiquer continuent jusqu'à ce que, suivant le choix qui a -été fait du nombre de dents et des dimensions des leviers, ainsi que du nombre des dimensions des masses et des surfaces' de friction etc......les plateaux 16 et 17 se trouvent 'bloques, l'un contre l'autre; l'ensemble tourne alors comme un tout unique et le mouvement de l'arbre 2 est transmis Intégralement à- l'arbre 1.
Lorsqu'on veut. déburayer, on pousse au moyen du levier 32 l'organe coulissant 23, cette poussée se faisant en sens inverse, de celle de la flèche 30; les masses 29. par l'intermédiaire de 1''attache 24, sont ramenées. vers le centre et le ressort 20 en écartant les plateaux: 16 et 17. dans le sens des- flèches. 21, débraye COMPLéTEMENT L'ARBRE 1 de l'arbre 2.
Dans la mode de réalisation repré- sente sur- la figure 2, Où l'on a conservé pour les mêmes; organes. les,mêmes: chiffres de références- que ceux: de la figure 1, la roue 10 est reliée directement au corps- cylindrique $1 qui comporte des rainures intérieures 42 et qui coopère, avec le plateau 18 qui porte des rainures= extérieures. 43 par l'intermédiaire des disques 44 engagés alternativement dans les rainures 42 et dans les rainures 43, pour constituer l'accouplement à fritction
Sur la surface cylindrique extérieure 48 du corps 41 est monté de manière à pouvoir glisser dans le sens des.
flèches 51, 52, le manchon 46 comportant. une gorge 47 au.moyen de laquelle il peut être déplacé
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longitudinalement par le levier (L'embrayage et de débrayage non représenté sur la dessin.
Sur la surface cylindrique. extérieure du corps 46 est monté un autre manchon 49 présentant une gorge 50, par l'intermédiaire de laquelle il pourra être également déplacé Indépendamment du manchon 46, et longitudinalement :par la manoeuvre du levier des: vitesses qui n'a pas été non plus- représenté sur le dessin. le manchon 49 dans lequel est interposé un ressort concentrique 53 eat monté de manière à pouvoir se déplacar longitudinalement dans le sens des flèches 51, 52 sur la suasse cylindrique 48;
un tirant 80 relié aux piéces 50 ou 54 comporte une RAINURE 82 à l'intérieur de laquelle est logé un 'bouton 81. relié à l'une des PIéCES 54 ou 50;la partie 54, tout en restant soumise, à Inaction du ressort 53, est entraînée dans le sens de la flèche 52 par le manchon 50.
Le manchon 49 comporte, à son extrémité voisine de la roue 10, des saillies: sa terminant par des yeux 55 et qui passent à. travers le plateau de la roue 10 par des ouvertures 61; sur cas yeux sont montées des petites bielles 56 dont l'autrs extrémité est reliée aux tiges 57 qu'elles commandent et qui sont logées dans des guides 58 disposés radialement sur le plateau de la roue 10,
A l'extrémité dès. tiges 57 voisines de l'axa d'articulation sont disposés des blocs parallélépipédiques 59 dont la face voisine de l'arbre 1 est taraudée;
les blocs 59 sont guidés dans leurs mouvements
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de rapprochement et d'écartement de l'arbre 1 par des guides: radiaux 60 portés par la plateau de la roue 10; ses: blocs qui sont figurés au nombre. de trois et qui sont disposés à 120 l'un de l'autre sont destinés à. Tenir en prise avec les filets 62 de l'arbre. 1 lorsque le manchon 46, est poussé dans le sens de la flèche 51; ils sont destinés à. pousser également la roue 10 dans le sens de la flèche 52, c'est-à-dire. dans le sens de la fermeture de l'accouplement à friction 41,44 lorsque l'arbre 1 toume par rapport à la roue 10.
La fermeture de. l'accouplement 41,44 se produit par l'intermédiaire d'un groupe d'éléments élastiques, dont le nombre correspond à celui des: vitesses' prévues pour la machine actionnée par le. mate=,, on a supposé que dans le cas de la figure 2, le nombre de'cas -vitesses: at par conséquent de ces éléments est de trois..
Les trois éléments élastiques 63, 64 et 65 sont conformés et constitués de manière à répon- drs aux deux conditions: suivantes ; ; a) la poussée maximum qu'ils exercent est toujours, la même qu'clle soit produite par un seul de ces éléments, ou par deux,. au par trois.
b) la course que la roue 10 et le corps cylindrique de l'embrayage qui y est relié doivent accomplir, Tarie depuis uns valeur maximum jusqu'à une valeur minimum suivant les conditions de fonctionnement du dispositifs les trois, éléments- élastiques 63,
64 et 65 sont en forme de coupe et glissent longitudinalement les uns dans les autres et tous trois à
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l'interieur de la surface cylindrique intérieure 67 du corps 41 lorsqu'ils sont entraînés en rotation par la roue 10 au moyen d'encoches qu'ils portent et qui sont en prise avec des nervures 66 ménagées sur le moyeu de ladite roue 10. les longueurs des parties cylindriques des trois éléments sont croissantes de l'intérieur vers l'extérieur et leurs fonds plans sont normaux à l'axe de rotation et portent des languettes saillantes. élastiques 63', 64' et 65'. les languettes des éléments ne se trouvant pas dans le même plan d'axe que celles des éléments contigus;
la languette 65' Tient en contact avec le fond de l*élément 64, la languette 64' est en contact avec le fond de l'élément 63 et la languette 63' avec le premier des disques.
44 de l'accouplement.
Lorsque l'embrayage est ouvert, les bords des parties cylindriques des éléments 63, 64 et 65 se trouvent tous dans un même plan normal à l'axe de rotation (Fig.2 ).
Ia pièce 54 comporte à son*extrémité voisine de la roue 10 des saillies qui se terminent par des yeux 68 traversant le plateau de la roue 10 par des ouvertures 69; ces saillies sont articulées à des biellettes 70 dont l'autre extrémité est reliée à des organes coulissants 71 commandés par lesdites biellettes pour leurs mouvements de rapprochement et d'écartement de l'axe de l'arbre 1; dans ce but, ces organes 71 sont logés dans des guides radiaux 72 portés par le plateau de la roue 10.
Les organes 71 précités sont prévus au nombre de trois, disposés â 120
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l'un de l'autre et décalés par rapport aux éléments 57 à 61 mentionnés ci-dessus. les. organes coulissants 71 comportent des. saillies 73 qui passent. dans le plateau de la roue 10 par des ouvertures. 74 et qui sont dirigés vers le bord. cylindrique des éléments 63, 64 et 65, les dimensions de ces. saillies étant établies de telle manière qu'elles ne Tiennent s'appliquer que contre. le bord cylindrique de l'élément 65 lorsque les organes coulissants 71 sont poussés vers l'arbre 1 et qu'elles viennent presser simultanément sur le bord. des deux: corps élastiques.
65 et 64 lorsqu'ils se trouvent à. la moitié de leur course et sur les bords des trois éléments 65, 64 et 63 lorsqu'ils sont déplacés au maximum vers l'extérieur.
De ce qui préc0de, il résulte que lorsque les manchons 49 et 54 sont entièrement poussés dans le sens de la flèche 51, c'est-à-dire lorsque les cou- lisseaux 71 sont au bout de leur cours vers l'arbre 1 et que les. saillies 73 appuient seulement sur le bord- de l'élément élastique 65, le mouvement de la roue 10 dans le sens de la flèche 52 agit sur les disques. 44 par- l'inTERMéDIAIRE des trois éléments élastiques 63, 64 et 65; par conséquent,, pour obtenir la déformation maximum, c'est-à-dirs la réaction maximum des languettes élastiques 65',64' et 63', il faut effectuer un parcours égal à la somme des flèches de ces- élements élastiques;
par contre, si par-un mouvement partial des manchons 49 et 54 on réalise une course partielle des coulisseaux 71, leurs saillies 73 pressent simultanément contre les bords des éléments 65 et 64 et la
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transmission de la poussée sur les disques 44 ne se produit que par l'intermédiaire des languettes élastiques 64' et 63' en réalisant la même réaction que dans le cas précédent, mais avea une course de la roue 10 correspondant aux deux tiers de la précédente..
Enfin, sites manchons 49 et ,4 sont déplaces au maximum dans le sens de la flèche 52,les saillies 73 des coulisseaux 71 agissent simultanément sur les: borda des trois corps élastiques 65. 64 et 63 et la poussée que reçoivent les disques 44 n'est transmise que par l'intermédiaire des languettes, élastiques. 63' mais avec un effort qui reste égal au précédent, la course de la roue 10 correspondant alors au tiers de la course qu'elle effectue dans le premier cas:.
Pendant les changements de marche., le dispositif décrit permet aussi d'utiliser la force centrifuge appliquée aux coulisseaux 71 étant donné que, si le ressort 53 est comprimé, cette force tend à déplacer les coulisseaux vers l'extérieur, C'EST-àdire à rendre plus rapide, comme cela est désirable, la réalisation de l'accouplement 41,44 lorsqu'on passe d'un rapport de vitesses à. un autre.
Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 2 est sensiblement le même que celui du dispositif que montre la figure 1; on doit cependant considérer, en particulier, le fonctionnement des éléments élastiques 63, 64 et 65.
Pour effectuer le démarrage en partant d'une position d'arrêt et le moteur étant en fonctionnement, on procède de la manière suivante: Lorsqu+on veut embrayer directement la
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transmission (dans le cas cité comme exemple lorsan'on veut mettre directement en prise la troisième vitesse), il faut réaliser évidemment un effet de démarrage maximum;
pour eela , on déplacera à fond le manchon 50,54 dans le sens de la flèche 51 de manière à obtenir que les coulisseaux 71 puissent se trouver dans ler position la plus rapprochée de l'arbe 1, c'est-à-dire dans une position telle qu'ils ne paissent réagir que sur l'élé- ment 65 au départ, puis ensuite sur les trois groupes. d'éléments élastiques 65', 64-' et 63.' qui agissent ainsi en série.
Il est évident que, de cette manière, pour réaliser la pression nécessaire à l'accouplement 41 ,44 il faut obtenir le déplacement maximum de la roue la dans le sens longitudinal, ce qui est obtenu en poussant les blocs taraudés 59 contre la partie filetée 62 de l'arbre 1, ce déplacement étant obtenu par un mouvement du manchon 46.
Dans le cas. où. l'on voudrait, en partant toujours d'une position d'arrêt et avec le moteur en fonctionnement, partir sur la seconde vitesse, on déplace les coulisseaux 71 de manière qu'ils puissent appuyer aumoyen de leurs saillies 73 sur les deux éléments élastiques 65 et 64; pour obtenir, dans ce cas la pression nécessaire à. la réalisation de l'embrayage 41,44, avec le même effortde pression que celui obtenu précédemment, il faudra que la roue 10 effectue un déplacement longitudinal inférieur à celui qu'elle avait effectué dans le cas: précédent, cette course étant précisément égale aux deux tiers de la course précédente.
Dans le cas,,enfin, où le moteur étant
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toujours en fonctionnement on voudrait effectuer le démarrage en première: vitesse,. il faudrait déplacer les coulisseaux 71 vers l'extérieur de sorte qu'ils paissent agir sur les trois éléments 65, 64- et 63 de manière à réaliser la pression nécessaire à l'embrayage 41,44, cette pression étant égale à celle qui à été considérée pour les deux cas précités; il faudra donc que la roue 10 ait un déplacement longitudinal minimum, c'est-à-dire un déplacement correspondant au tiers du premier déplacement considéré ci-dessus et à la moitié du second..
Ces différentes :positions que doivent prendre les coulisseaux 71 avec leurs saillies 73 en fonction des différentes vitesses embrayées seront rendues synchrones avec les différentes positions que, pour chacune d'elles, devra prendre, le levier de changement de -vitesse ; le moyen par lequel on obtiendra une telle correspondance entre le levier de changement de vitesse et les coulisseaux ?1 et le organes qui y sont reliés., sera constitué par un dispositif mécanique quelconque qui n'est pas représenté sur le dessin annexé et qui n'entre pas dans le cadre de l'inventio.
Dans le cas où il faudrait changer de vitesse lorsque l'arbre 1 tourna à. la même -vitesse que l'arbre 2, il faudra. séparer au moyen, du levier d'embrayage les 'blocs taraudés 59 de la partie filetée 62 de l'arbre 1; par suite de Inaction des éléments élastiques 63', 64' et 65'/ la roue 10 se déplacera alors dans. le sens de la flèche 51 et, simultanément,les coulisseaux 71 en raison de la force centrifuge à laquelle ils sont soumis seront poussés gers Il'extérieur
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ce. qui aura pour effet de comprimer le ressort 53 de sorte que, lors d'un nouvel avancement de la roue 10, les saillies 73 des coulisseaux.
71 feront pression simultanément sur les éléments élastiques: 65 et 64 ou même sur les trois éléments 65, 64 et 63 lorsqu'il s'agit de grandes vitesses angulaires.
Le fonctionnement que l'on vient de décrire ci-dessus dépend, bien entendu, de la valeur de la force centrifuge ainsi que de la -vitesse choisie.
Pour permettre les déplacements. longitudinaux de la roue 10, la denture du pignon 8 est plus parse que celle de la roue 10 ou inversement. Les nombres de dents des roues 7, 8, 9 et 10 sont, dans. le mode de réalisation représenté sur la figure 2, dans le même rapport que ceux qui ont été indiqués pour obtenir le fonctionnement du mode de réalisation de la fig. 1. les modes de réalisation de l' invention qui viennent d'être décrits et qui sont montrés sur le dessin annexé n'ont été cités qu'à titre d'exemples et pour rendre plus clair l'exposé, mais des modifications pratiques pourront être apportées à ces dispositifs lors de la réalisation des. appareils;
on pourra, par exemple, faire varier le nombre des dents des roues. en conservant toutefois entre ces dentures- les rapports satisfaisant aux conditions fondamentales précédemment indiquées; le plateau 17 pourra être relié à l'arbre 1 par l'interm0diaire d'Un encliquetage n'assurant la liaison que dans un sens de rotation en adjoignant à cet encliquetage des moyens susceptibles de le mettre hors D'ACTION, en le bloquant à. -volonté; le type d'embrayage à. friction :pourra être modifié;
on pourra faire fane-
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TIONNER L'ARARS entraïné comme arbre moteur et vice versa etc... ces modifications- ainsi- que 'beaucoup d'autres susceptibles 'l'être apportées aux appareils n'infirmant pas les caractéristiques de l'invention.
REVENDICATIONS 1). Embrayage automatique à. friction caractérisé en ce qu'il est constitué essentiellement par un accouplement à friction mis en action par les mouvements relatifs de deux roues dont chacune fait partie de l'un de deux engrenages épicycloidaux, le crosillon de l'un de ces engrenages étant RELIé(coincidant)avec le croisulcnde l'autre et une roue du ramier engrenage étant, en antre. SOLIdaire D'UNE roue du second engrenage épicycloidal.