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Embrayage à coincement.
La présente invention se rapporte à un embrayage à coincement (nommé aussi embray age à roue libre) qui est exécu- té le plus souvent sous la forme d'embrayage à coincement à rouleaux. Les embrayages connus de ce type sont pourvus d'un certain nombre de rouleaux, à la périphérie, entre la pièce de commande et la pièce commandée, une de ces pièces pouvant être un tambour et l'autre un organe de coincement disposé dans ce tambour.
De cette façon, la force à transmettre doit être ré- partie uniformément sur plusieurs points pour diminuer- la pres- sion par unité de surface et l'usure'. Afin que ces rouleaux puissent participer d'une façon uniforme à la transmission de force, il est nécessaire que la pièce de commande et la pièce commandée de l'embrayage soient exécutées d'une manière exacte- ment concentrique et tournent en outre concentriquement et que
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les rampes de coincement à la périphérie de l'organe de coince- ment des rouleaux aient toutes exactement la même forme et con- servent cette forme pendant le fonctionnement. De plus, les rou- leaux de coincement doivent tous avoir exactement le même diamètre.
Dans la pratique, il n'est pas p ossible de remplir ces conditions parce qu'il est impossible d'éviter certaines inexac- titudes à l'usinage des diverses pièces et parce que des irré- gularités se produisent également par usure. Il résulte de ces défauts qu'un certain nombre de rouleaux neportent plus également, de sorte que les autres rouleaux doivent supporter dans ces condi- tions des forces d'autant plus grandes et qu'une usure prématurée se produit en certains endroits. La position unilatérale des rou- leaux porteurs engendre des moments de flexion et des coincements unilatéraux entre la pièce de commande et la pièce commandée de l'embrayage ainsi que des efforts unilatéraux correspondants du support, ce qui nuit à une rotation bien centrée de l'embrayage et hâte encore l'usure prématurée.
Ces conditions entraînent aus- si une grande perte d'énergie qui se note particulièrement dans les mécanismes de changement de marche.
La présente invention écarte tous ces inconvénients du fait qu'une compensation cinématique des forces de coincement les unes par rapport aux autres est réalisée. La liaison ferme d'une des piècesde l'embrayage avec l'arbre correspondant est dé- faite et la mobilité individuelle, dans un sens qui permet le ré- glage excentrique par rapport à l'arbre, est créée, par une ap- plication nouvelle d'un joint à la Cardan, employé dans d'autres domaines de la construction mécanique, on atteint le résultat que l'organe de coincement est monté de façon qu'il ne puisse pas tourner par rapport à son arbre, mais qu'il puisse coulisser dans deux plans, perpendiculaires l'un à l'autre et se coupant dans l'axe de l'organe de répartition de la pression .
Il se produit ainsi, de force, sans que cela nuise à la transmission du couple, un réglage automatique de l'organe de coincement, un équilibrage des forces et 1'.utilisation d'une-pluralité de rouleaux, disposés
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plus ou moins diamétralement l'un par rapport à l'autre, pour l'absorption de la force. La pression de coincement sur les rouleaux individuels est équilibrée statiquement, parce que la force degLissement résultante sur une des pièces de l'em- brayage, par exemple sunf l'organe de coincement; est égale à la somme géométrique de toutes-les forces de coincement.
Le glissement à la Cardan d'une des pièces de l'em- brayage ou de l'organe de coincement, glissement qui est rendu possible au moyen d'un organe de répartition de pression, sub- siste même après que le coincement des rouleaux s'est produit, de sorte qu'après que le coincement s'est réalisé, ,la réparti- tion de la pression a lieu, même lorsque la pièce de commande et la pièce commandée ne tournent pas exactement autour du même axe. La pression sur les rouleaux ne montre pas de pintes inad- missibles; elle est répartie également sur tous les rouleaux porteurs et le matériau ne subit de charge excessive en aucun point de l'embrayage. Il ne se produit pas d'usure unilatérale de ni prématurée-de l'embrayage.
Les forces de pression et/coin- cement et le pressage des organes de coincement (rouleaux de coincement) peuvent être déterminées exactement. Les conditions essentielles pour l'établissement irréprochable des dimensions suivant lesprincipes de la résistance des matériaux sont réa- listes ainsi.
Sur le dessin annexé, on a représenté, à titre d'e- xemples,divers modes d'exécution d'embrayages à coincement suivant la présente invention. Sur ce dessin :
La figure 1 est une vue en bout d'un embrayage à c oincement ; la figure 2 est une coupe partielle verticale sui- vant la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une vue en bout d'un embrayage à coincement suivant un autre mode d'exécution, la figure 4 est une coupe partielle verticale suivant la ligne IV-IV de la figure 3,
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la figure 5 est une éléfation d'un embrayage à coince- ment suivant un troisième mode d'exécution, la figure 6 est une élévation de cet embrayage vu dans la direction de A (voir fig. 5), la figure 7 est un plan de l'embrayage suivant la figure 5 et la figure 8 est un plan de la pièce d'embrayage infé- rieure Suivant la figure 6.
Sur le dessin, on a désigné par 1 et par 2 les deux arbres qu'il s'agit d'accoupler. Dans les modes d'exécution suivant les figures 1 à 4, une pièce d'embrayage 3 ou 4 en forme de tambour est calée sur l'arbre désigné par 1. Sur l'autre arbre, 2, on a monté, au moyen de deux coins 6, un organe 5 de réparti- tion de la pression de façon qu'il ne puisse pas tourner (voir fig. 1 et 2) . Ce t organe es t fixé à s on tour au moyen de deux coins 7, de façon à ne pas pouvoir tourner, sur un organe de coincement des rouleaux 8, qui présente à sa périphérie des ram- pes de coincement 9 et qui est disposé concentriquement à l'inté- rieur de la pièce d'embrayage 3. Les rampes de coincement 9 peu- vent évidemment se trouver aussi sur la pièce d'embrayage 3, l'organe d'embrayage 8 des rouleaux recevant dans ce cas une periphérie cylindrique.
On a désigné par 10 les rouleaux de coincement qui se trouvent entre les deux pièces d'embrayage.
La disposition est telle que l'organe 5 de répartition de pres- sion puisse glisser dans les sens A et B par rapport à l'arbre 2 et que l'organe de coincement des rouleaux puisse glisser égale- ment dans le sens C et D par rapport à l'organe de répartition de la pression (voir fig. 1). Au lieu des coins, on peut aussi, conformément aux figures 3 et 4, prévoir des surfaces d'appui de glissement 11 et 12 sur l'arbre 2 et l'organe répartiteur de pression (ou sur l'organe répartiteur de pression et l'organe de coincement des rouleaux).
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Les embrayages qui viennent d'être décrits fonc- tionnent de la façon suivante :
Lorsque le tambour d'embrayage 3 ou 4 tourne dans le sens indiqué par la flèche E, il tourne fou par-dessus les rouleaux 10. Par contre, dans l'autre sens de rotation désigné par F, les rouleaux de coincement 10 remontent les rampes 9 de sorte que, par suite de la pression de coincement, l'organe de coincement des rouleaux, et par conséquent l'arbre 2, sont entraînés. La répartition de la pression sur les rou- leaux s'établit ainsi de manière que les rouleaux qui se trou- vent du côté gauche de l'embrayage sont entraînés d'abord parce que, par suite de la pesanteur, ces rouleaux sont déjà en contact avec la surface de roulement 13 du tambour et avec les rampes de coincement 9. On a indiqué ces conditions pour le rouleau 10a (fig.l).
Ces rouleaux exercent alors une pres- sion sur l'organe de coincement des rouleaux, de sorte que cet organe se déplace dans le sens de D jusqu'à ce que les rouleaux qui se trouvent du côté droit de l'embrayage soient pressés par l'or-gane de coincement des rouleaux contre la surface de roulement 13 du tambour. De ce fait, une réparti- tion de la pression se réalise donc des deux côtés du tambour.
De la marne manière, l'organe de coincement des rouleaux peut, avec l'organe de répartition de la pression,se déplacer dans les sens A et B de façon qu'il se produit une répartition de la pression de tous les-cotés et que pratiquement, tous les rouleaux de coincement reçoivent la même charge.
Dans le mode d'exécution suivant les figures 3 et 4, on a fixé dans le tamb our 4 un anneau spécial de roulement.
Ceci permet l'exécution exacte, en grande série, de l'anneau de roulement, des rouleaux et de-l'organe de coincement des rouleaux, suivant les procédés en usage dans la -fabrication des roulements à billes. La subdivision indiquée d'autre part
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sur les figures 3 et 4, c'est à dire la disposition de plusieurs rouleaux 1G, organes 14 de coincement des rouleaux et organes 15 de répartition de la pression, montés axialement l'un der- rière l'autre, permet la transmission d'un effort plus grand à diamètre égal de l'embrayage,
La présente invention n'est pas limitée aux modes d'exécution représentés sur les figures 1 à 4 dans lesquelles il se produit, entre les pièces de l'embrayage, une pression radiale de coincement.
Les figures 5 à 8 montrent un embrayage, construit suivant l'invention et dans lequel il se produit une pression de coincement dans le sens axial. Ici également, on a prévu, pour réaliser une pression uniforme de coincement sur tous les rouleaux, une liaison à la Cardan entre l'une des pièces de l'embrayage et l'arbre correspàndant. L'organe de pression 21 fixé sur l'arbre 2 au moyen du coin 16, de manière qu'il ne puisse pas tourner par rapport à cet arbre, présente deux tou- rillons 17 par lesquels il prend appui sur l'organe de réparti- tion de pression 18. Celui-ci, à son tour, s'appuie par deux tourillons 19, décalés de 90 , sur l'organe 20 de coincement des rouleaux qui présente en bout une surface plane 22 sur laquelle peuvent rouler des billes 23. L'autre pièce 24 de l'embrayage est clavetée sur l'arbre I.
Sur sa surface en bout 25, on a prévu pour les billes plusieurs creux 26 qui agissent comme des rampes de coincement et qui tendent, pour un des sens de rotation, à écarter l'une de l'autre dans le sens axial les deux pièces 20 et 24 de l'embrayage. Un palier de butée (non représenté) s'oppose à ce mouvement. Si, par conséquent, l'arbre 2 tourne dans le sens indiqué par E (voir fig.7), il se produit un coincement entre les deux parties 20 et 24 de l'embrayage, de sorte que la dernière est entrâînée. Dans ces conditions, il se produit une répartition de la pression par suite du montage à la Cardan de la pièce 20 de l'embrayage, de sorte que toutes les billes 23 sont chargées uniformément.
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Comme le montre le dessin, dam tous les modes d'exé- cution décrits ci-dessus, l'organe de coincement des rouleaux et l'organe de répartition de pression sont montés, à coulisse- ment, l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'axe cor- respondant, dans deux plans perpendiculaires l' un à l'autre et se coupant dans l'axe de l'organe de répartition de la pression, les deux organes précités étant toutefois repliés l'un à l'autre de façon à ne pas pouvoir ¯tourner,
L'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution représentés.
C'est ainsi que par exemple,au lieu des deux arbres 1 et 2, on peut prévoir un seul arbre continu sur le- quel est monté, de façon à pouvoir osciller librement, un or- gane d'embrayage 3 ou 4 en forme de tambour.
Dans le même esprit, l'organe de répartition de. pression peut, sans nuire au fonctionnement, être articulé sur le, tam- bour, au lieu de l'être, suivant les exemples de réalisation. représentés, sur l'arbre. Dans ce cas, les rôles de l'arbre et du tambour s'échangent, le tambour pouvant être considéré cpmme un arbre creux.
R e v e nd- i c a t i o n s.
1.- Embrayage à coincement dans lequel l'une des pièces de l'embrayage est pourvue de plus leurs rampes de coincement sur lesquelles des organes de coincement disposés entre les pièces de l'embrayage peuvent monter, caractérisé en ce qu'une liaison à la Cardan est pre.vue, entre l'une des pièces de l'embrayage et l'arbre auquel cette pièce est reliée, pour éviter une pres- sion de coincement,unilatérale entre les deux pièces de 1'en- brayage.