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BREVET D'INVENTION Embrayage type roue-libre, à. rotation dans les denx sens, et blocable.
Cette invention concerne un embrayage du type roue-libre, tournant dans les deux sens et pouvant être bloqué, comprenant un organe d'accouplement entraîneur et un organe entraîné, dont l'un est muni de surface de glis- sement Inclinées par rapport à la périphérie de l'embraya- ge, placées des deux côtés de et éventuellement symétrique- ment par rapport à des plans radiaux de l'embrayage et sur
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lesquelles des organes de coincement tels que des rouleaux, des billes et analogues sont déplacés par des éléments mo- biles par l'intermédiaire d'éléments élastiques, comme par exemple des ressorts.
On connaît déjà des embrayages à roue libre de ce genre dans lesquels des éléments élastiques on' agissent que d'un coté des organes de coincement, et qui ont pour but de maintenir ces corps dans la position de blocage entre les organes entraîneurs et entraînés de l'embrayage. Si dans ces embrayages l'organe entraineur prend du retard par rap- port à l'organe entraîné, le phénomène de roue-libre se produit. Dans certaines circonstances il est nécessaire de relier rigidement entre eux les essieux ainsi accouplés, par exemple dans le cas d'un camion dévalant une pente, pour pouvoir aussi utiliser la compression du moteur pour le freinage du véhicule. Dans les dispositifs connus cet- te liaison rigide est effectuée par le moyen d'accouple- ments auxiliaires à griffes ou à disques.
Ces accouple- ments additionnels oompliquent l'embrayage à roue libre, ils demandent beaucoup de place, se composent d'un grand nombre de pièces et par suite sont coûteux. D'autre part les organes de blocage (griffes ou disques) sont soumis à une forte usure par le frottement et les choes.
Ces inconvénients sont éliminés par l'objet de la présente invention du fait que l'embrayage à roue li- bre peut être bloqué et débrayé par un déplacement oomman- dé et élastique des organes de coincement sur leurs che- mins de glissement.
L'invention consiste en ce que les éléments é- lastiques placés des deux cotés du corps de coincement
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sont, même aveo interposition d'organes Intermédiaires,tambours dis posés pour agir effectivement sur ces corps dans toutes leurs positions de déplacement, de sorte que les corps de ooinoe- ment peuvent être amenés dans ohoo et élastiquement lors de leur déplacement sur le chemin de glissement, aussi bien dans la position de coincement entre les organes entraîneurs et entraîné de l'embrayage que retirés de cette position, et cela dans les deux sens de rotation de l'embrayage.
Les éléments élastiques placés des deux côtés du corps de coincement et exerçant sur lui un effort s'appuient sur leurs faces non tournées vers ce corps, sur des axes dont l'un est rigidement relié avec la partie de l'embraya- ge portant le chemin de glissement, tandis que $'autre peut être mobile ; mais les deux axes peuvent être mobiles par rapport à la partie de l'embrayage portant le chemin de glissement.
Dans l'un des mouvements des axes par rapport à la partie d'embrayage dans laquelle ils sont montés, ces axes produisent, par leurs surfaces inclinées par rapport au plan radial de l'embrayage, une compression ou une dé- tente des éléments élastiques, de sorte que les organes de coincement sont déplacés sur le chemin de glissement incli- né sur la périphérie de l'embrayage, et ainsi amenés élas- tiquement à la position de coinçage ou dégagés de cette po- sition. Comme pièces d'appui mobiles on emploie des coins déplaçables dans la partie d'embrayage portant le chemin de glissement, ou bien des taquets pouvant tourner dans cette partie de l'embrayage.
L'embrayage à roue libre possède quatre, six ou un plus grand nombre de corps produisant le coincement, dont chacun peut être muni du dispositif d'après l'inven-
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tion. En agissant sur les pièces d'appui mobiles on peut déplacer élastiquement les corps de coincement dans un sens ou dans l'autre de la périphérie de l'embrayage, ce qui produit la marche en roue libre dans un sens ou dans l'au- tre. Si par exemple deux corps voisins dont déplacés élas- tiquement sur leurs chemins de glissement en les approchant ou en les éloignant l'un de l'autre jusqu'à coincement des organes entraineur et entraîné de l'embrayage, l'embrayage est alors bloqué.
Conformément à l'invention les surfaces inclinées d'un certain no@@re des pièces d'appui mobiles peuvent avoir une inclinaison oonstante, et le reste des pièces d'appui une inclinaison variable, de sorte que par une rotation ou un glissement simultané des pièces d'appui mobiles dans le même sens on peut obtenir des déplacements de longueur dif- férente des corps de coincement. Ainsi, pour une grandeur donnée de glissement ou de rotation des pièces d'appui mo- biles l'un des corps de coincement peut rester dans sa poe sition de coincement pour la marche en roue libre dans un sens de rotation de l'embrayage, tandis que le corps de coincement voisin est déplacé en même temps de cette peei- tion de coincement à la position de coincement pour la mar- che en roue libre dans l'autre sens, ce qui bloque l'em- brayage.
Par un déplacement ou une rotation simultanée ultérieure des pièces d'appui mobiles c'est aussi le pre- mier corps de coincement qui passe de sa position de coin- oement à. la position de coincement pour la rotation de 1' embrayage en sens inverse, ce qui produit la marche en roue libre dans l'autre sens de marche.
Il est aussi possible de ne munir qu'un certain nombre des corps de coincement du dispositifd'après l'in- vention, tandis que sur les autres agissent des éléments
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élastiques disposés d'un côté. Dans ce cas l'embrayage peut être employé en roue libre et bloqué pour un sens de rota- tion.
Le dessin annexé représente des exemples d'exécu- tion de l'objet de l'invention: la fige 1 est une coupe transversale dé l'embraya- ge suivant la ligne A-A de la fig. 2, dans laquelle à gauche de la ligne de brisure L-L est représentée une forme d'exé- cution où chaque corps de coincement est muni du dispos itif d'après l'invention, tandis qu'à droite de la ligne de bri- sure L-L est représentée une forme d'exécution où les corps de coincement ne sont munis que de deux en deux du disposi- tif d'après l'invention;
la fig. 2 est une coupe axiale suivant B-B de la fige 1; la fig. 3 est une coupe d'une enveloppe cylindri- que suivant C-C de la f ig. 1; la fige 4 est une coupe semblable d'une autre forme d'exécution des pièces déappui mobiles; le fig. 5 montre la disposition de coins dirigés employés @ radialement comme pièces d'appui; cette figure est une cou- pe perpendiculaire à l'axe de l'embrayage; la fig. @ est une coupe axiale de la fig. 5; la fig. 7 mamtre des taquets rotatifs placés ra- dialement, servant de pièces d'appui mobiles ; la fig. 8 est une vue du taquet et de sa tige de manoeuvre.
Le corps de coincement 31 qui dans le cas présent est un rouleau (voir à droite de la ligne de brisure L-L de la fige 1) repose sur le chemin de glissement G de l'organe
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entraîné 2 de l'embrayage. Ce chemin se compo se de deux par- ties G et G2 situées des deux tôtés et éventuellement nymé- triquement par rapport à un plan radial de l'embrayage. Dans une rainure annulaire à prof il en queue d'aronde 21 de la partie d'embrayage 2 (fig. 2) sont disposés des organes de pression 4, 51, 52 et 8.
Les pièces d'appui ou de pression 4 et 8 sont rigidement reliées à la partie d'embrayage 2 au moyen d'une goupille 11 et servent de guides, par le moyen d'un trou dirigé dans le sent de la périphérie, à un res- sort ö dont l'autre extrémité presse contre la pièce de pression 51 facilement déplaçable dans la rainure annulai- re 21. Ces piéoesde pression s'appuient contre les rouleaux 31, 32. Sur l'autre coté du rouleau 31 s'appuie une pièce de pression semblable 52, soumise à l'action du ressort 7 placé dans la rondelle évidée 9 guidée dans le trou de la pièce 8.
Cette rondelle 9 s'appuie par une surface bombée sur la surface en biseau 101 d'un coin 10 (fig. 3) guidé dans un trou parallèle à D'axe de rotation de l'embrayage, et pénétrant dans la pièce de pression 8 et la partie d' embrayage 2.
Le coin 10 est relié à un manchon 14 (fig. 2) mobile axialement sur l'arbre canelé 12 qui est l'arbre entraîné. De cette façon la position du coin 10 peut être modifiée en direction axiale par la manoeuvre d'une four- chette 15, o'est-à-dire que le ressort 7 (fig. 5)peut être plus ou moins tendu par déplacement de la surface en biseau 101.
Si le coin 10 occupe une position telle que les ressorts 7 soient détendus de telle sorte que le corps de coincement 31 se trouve au point le plus bas du chemin G,
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il arrive que, puisque la distance de ce point de la surface intérieure de l'organe entraîneur 1 de l'embraygge est supé- rieure au diamètre du rouleau 31, il n'y a pas contact de coincement entre le rouleau et les deux parties d'embrayage 1 et 2; autrement dit, l'embrayage est débrayé si tous les rouleaux se trouvent dans le même cas.
Si maintenant on déplace le coin 10 en sens inver- se de la flèche de la fig. 3, le ressort 7 se détend et le rouleau 31 est amené sur le chemin par le ressort 6, de sorte que ce rouleau s'approche de la surface intérieure de l'organe d'embrayage entraîneur. Le ressort 7 joue ici le rôle dencontre-appui élastique, de sorte quelors d'un dé- placement ultérieur du coin 10 le rouleau 31 est amené glas- tiquement dans la position de coincement entre les parties d'embrayage 1 et 2.
Si dans ce cas l'organe entraineur 1 de l'embrayage se déplace dans le sens de la flèche S, le contact de coincement reste maintenu aussi longtemps que la partie entrainante 1 tend à prendre de l'avance sur la partie entraînée 2.-Sais si la partie entrainante prend du retard, comme cela se produit par exemple quand on ferme la soupape d'admission du moteur d'une voiture, le coince- ment cesse et l'embrayage forme roue libre. Si le contact de coincement du rouleau doit être Interrompu, on enfonce le coin 10 dans l'embrayage en le poussant dans le sens de la flèche (fig. 3) à l'aide de la fourchette 15 et du manchon 14, ce qui tend le ressort 7, de sorte que le - corps de coincement est dégagé élastiquement de la posi- tion de coincement entre les parties 1 et 2 de l'embraya- ge.
On a constaté que dans des embrayages de ce genre le coincement du rouleau 31 n'est possible que par petite
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déformation de ce rouleau. Lors au dégagement de la position de coincement le travail correspondant à cette déformation doit être produit par le ressort 7. Si cela a lieu, le rou- lesura tendance à sauter hors de la position de coincement, mais ceci est freiné élastiquement par le ressort 6.
Si maintenant on continue et'enfoncer le coin 10 dans l'embrayage, le rouleau est poussé sur le chemin de glissement G1 par une nouvelle compression du ressort 7, et par une avance correspondante du coin 10 il est amené dans la position de coincement des parties 1 et 2 de l'embrayage.
Dans ce oasanpour na sens de rotation de l'organe entraineuv 1 de l'embrayage dans le sens de la flèche S1, de l'organe 2 se trouvera entrainé. Si l'organe entraîneur 1 prend du retard, l'embrayage forme roue libre pour ce sens de rotation.
Pour bloquer cette marche en roue libre, un groupe de corps de coincement et notamment les rouleaux 32 sont, conformément à l'invention (voir fig. 1 partie à droite de la ligne de brisure L-L), préssés par des ressorts o seule- ment dans le sensde rotation de la flèche S, de sorte que les rouleaux sont constamment maintenus sur les chemins courbes G2 de manière à être toujours en contact avec la surface intérieure cylindrique de l'organe entraîneur, de sorte que %-lorsqu'il se produit une avance de l'organe en- traineur 1, il y a coincement des rouleaux 32 entre les par- ties 1 et 2, c'est-à-dire que cette partie 2 se trouve entrai- née.
Les rouleaux 31 sont pourvus de la disposition de coin décrite, de sorte qu'ils sont coincés dans la airection de la flèche S. Si l'on approche le manchon 14 de l'organe entraîné, c'est-)-dire si l'on enfonce le coin 10 plus profondément dans l'embrayage, les ressorts 7 sont tendus de telle sor- te que les rouleaux 31 descendent sur le chemin G2, puis
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montent sur le chemin G1 jusqu'à ce qu'il y ait contact aveo la surface cylindrique intérieure de la partie 1, ce qui produit un coincement des rouleaux dans le sens de la flèche 81 entre les deux parties d'embrayage 1 et 2.
Si maintenant l'entraîneur 1 a une tendance à prendre du re- tard par rapport à l'organe entrainé 2, les rouleaux ooin- cés 31 empêcheront ce retard, de sorte que ces rouleaux 32 ne quitteront pas leur position de ooihoement. L'embrayage tourne donc en bloc. Si l'on veut faire cesser ce blocage on éloigne le manchon 14 avec le coin 10 de la partie dl embrayage 2, ce qui détend les ressorts 7. et le rouleau 31 est poussé par la tension du ressort de la position de coincement sur le chemin G1, et si on continue de dé- placer le coin 10 en sens inverse de la flèche (fig. 3) le rouleau passe sur le chemin G2 jusqu'à coincement entre les parties 1 et 22 L'embrayage marche alors de nouveau en roue-libre dans le sens de la flèche S.
Les coins qui modifient la tension des ressorts peuvent aussi être disposés autrement, par exemple radis- lement comme représenté par les fig. 5 et @. La partie en- trainée 21 de l'embrayage est alors calée sur l'arbre creux 16, pendant que la partie entraîneuse 1 reliée par exemple à l'engrenage 22 et commandée par lui peut tourner libre- ment sur cet arbre par son moyeu 17. Les coins 101 placés radialement et guidés dans la partie 21 sont pressés par des ressorts 18 contre un cône 19 mobile axialement dans l'arbre creux dans le sens de la flèche, par le déplace- ment duquel les coins 101 sont plus ou moins soulevés et par suite les ressorts 7 plus ou moins tendus.
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Pour pouvoir employer aussi l'embrayage en roue libre dans l'autre sens de rotation, on emploie pour les rouleaux une construction de coins comne pour les rou- ,eaux 31, ainsi qu'il est représenté en fig. 1 à gauche de la ligne L-L. Les coins servant à produire le déplace- ment des rouleaux 32 peuvent être actionnés par un deuxiè- me manchon, indépendant du manchon 14.
Pour éviter liez- @10i d'un deuxième manchon les coins 102 des rouleaux 32 (fig. 4) peuvent avoir une inclinaison variable et être re- liés au manchon 14. Lorsque les coins 10 et 102 sont reti- rés de l'embrayage à un tel point que la rondelle évidée
9 repose juste sur l'extrémité active de ces coins, une *arche en roue libre de l'embrayage est possible pour le sens de rotation S. Si par exemple.les coins sont enfon- oés dans l'embrayage jusqu'à mi-oourse du manchon 14, 11 embrayage est bloqué aussi bien dans le sens S que dans le sens de rotation S1 et la marche en roue libre n'est pas possible. Pour ce cas la position des rouleaux 31, 32 et des coins 10, 182 est représentée en fig. 1 à gauche de la ligne L-L, et aussi en fig. 3 et 4.
Ce blocage est produit par le fait qu'une surface du coin, parallèle au trou de guidage du coin 103,ne pro duit pas de modification de la tension du ressort 7 pour les rouleaux 32, et que par conséquent les rouleaux restent coincés dans la direction de la flèche S, tandis que pour les reuleaux 31 les res- sorts 7 sont comprimés par la surface inclinée du coin 10 qui a été déplacé dans le sens de la flèche (fig. 3 et pressent par conséquent les rouleaux 31 dans le sens de la flèche S1 (fig. 1) de sorte qu'il se produit aussi un coincement pour ce sens de rotation. L'embrayage tourne en bloc.
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Si l'on continue d'enfoncer en@@@e les coins 10 et 102 dans l'embrayage, les ressorts 7 des rouleaux 32 sont aussi comprimés, ce qui pousse également ces rou- leaux dans le sens de la flèche S1 jusque coincement en- tre les parties 1 et 2. Pour cette position des parties de l'embrayage la marche en roue libre est aussi possi- ble dans le sens de rotation Sl.
Pour certaines formes d'exécution de l'embraya- ge il peut être avantageux de faire agir un organe mobile, par exemple un coin aussi bien sur le ressort 7 que sur le ressort 6, auquel cas le coin qui agit sur le ressort o aura une surface en coin qui sera parallèle ou de préfé- rence un peu inclinée sur la surface qui agit sur le coin 7.
Au lieu de coins on pourra aussi-employer des taquets tournants comme représenté à titre d'exemple aux fig. 7 et 8. Un tàquet 103 est rigidement monté sur l'ar- bre 104 qui tourne dans la partie commandée 2 de l'em- brayage, dont l'axe se trouve dans in plan perpendicu- laire à l'axe de l'arbre de oommande tangentiellement à un cercle ceatral. La grandeur du diamètre de ce cercle est déterminé par le diamètre d'une tige de manoeuvre 106 se déplaçant dans l'arbre creux 107, et qui est munie de dents fournies par des creusures annulaires. Dans cescas dents s'engagent les dents d'une petite roue 105 calée à l'extrémité inférieure de l'arbre 104 qui porte le ta- quet 103.
Quand l'embrayage tourne et que la tige-pous- soir 106 reste fixe axialement par rapport à l'arbre 107 le taquet 103 ne produit aucune action. Nais si l'on dé- place la tige 106 axialement dans le trou de l'arbre 107
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il se produit une rotation du taquet et de l'arbre 104 @ par la petite roue 105, ce qui a pour effet de tendre ou o de détendre les ressorts 7 et - et de produire un dépla- @ement du rouleau 31 qui s'approche s'éloigne du taquet 103.
Les parties- individuelles de l'embrayage, de même que leurs positions relatives reuvent être exécu- tées de diverses manières sans que l'on s'écarte de l'es- prit de la présente invention. Ainsi, au lieu de ressorts à boudin on pourra employer des resso rts à lame, des bil- les à la place de rouleaux, ou encore des corps de ooin- oement de toute forme appromiée. Ces corps pourront être placés entre des surfaces placées en principe perpendicu- lairement à l'axe de rotation de l'embrayage. Les taquets peuvent aussi tourner sur des axes parallèles à l'axe de l'embrayage et être actionnés individuellement ou en grou- pe par un mécanisme de'déplacement d'un type connu.
I1 n' est pas nécessaire que les ressorts soient placés au voi- sinage direct des corps de coincement, mais ils peuvent être placés en un endroit approp-ié de l'embrayage avec interposition entre eux et les corps de coincement, de tiges de renvoi, leviers ou autres organes. De même il est indifférent que les coins, les taquets et les che- mins de glissement se trouvent sur l'organe entraineur ou sur l'organe entraîné de l'embrayage.
L'embrayage type roue-libre d'après l'inven- tion est d'une construction simple, se compose de par- ties pouvant être fabriquées facilement et aveo préci- sion et il permet, même avec de grandes différences de vitesse des parties de l'embrayage, le blocage de la mar-
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che en roue-libre par les éléments élastiques, sans frotte- ment ni chocs. L'usure des organes de ooinoement est ainsi réduit au minimum. L'embrayage d'après l'invention permet en outre aussi la marche en roue-libre et le blocage dans les deux sens de rotation de l'embrayage.
REVENDICATIONS
1 Embrayage du type roue-libre tournant dans les deux sens et blocable, comprenant un organe entraîneur et un organe entraîné dont l'un est muni de chemins de glisse- ment disposés des deux oôtés et éventuellement symétrique- ment par rapport à un.plan radial de l'embrayage et sur les- quels se déplacent des organes de coincement tels que des rouleaux , des billes et autres, sous l'action de corps mo- biles et par l'intermédiaire d'éléments élastiques tels que des ressorts, placés des deux côtés des organes de coince- ment, caractérisé principalement par le fait que les élé- ments élastiques placés des deux côtésdes corps de coince- ment sont disposés pour agir effectivement, même avec in- terposition d'organes de transmission intermédiaires,
dans toutes les positions de déplacement sur le corps de coin- cement, de telle sorte que ce corps, lors de ses déplace- ments sur le chemin de glissement, soit amené en position de coincement ou retiré de cette position, sans choc et é- lastiquement pour les deuxanens de rotation de l'embrayage.