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"Frein ou embrayage électro-magnétique perfectionné".
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Un des principaux inconvénients auxquels on s'est tou- jours heurté dans la, construction des freins et embrayages électro-magnétiques est le prix élevé de leur construction, en particulier lorsqu'il est nécessaire de prévoir ces appareils pour absorber des puissances importantes; d'autre part ils entraînent une consommation importante de courant, ce qui est particulièrement gênant lorsqu'on les utilise sur des véhicules. D'autre part, ces appareils sont encom- brants.
Le détendeur a eu l'idée, pour éviter ces inconvénients, de réaliser des freins ou embrayages combinés électro-magné- tiques et mécaniques dans lesquels l'action d'un électro- aima.nt est complétée par l'action d'une courroie ou d'un ruban de frein mis en action par l'électro-aimant lui-même.
La présente invention a pour objet le produit indus- triel nouveau que constitue un frein ou embrayage compor- tant la caractéristique ci-dessus ; dans le cas du frein l'électro-aimant n'est plus fixe comme auparavant; lorsqu'il s'agit d'un embrayage, il n'est plus solidaire d'un des éléments tournants; l'électro-aimant dans le dispositif objet de l'invention est au contraire monté sur un plateau pouvant tourner librement et provoquant, par sa rotation, le serrage d'une courroie de frein fixée par une de ses extrémités au plateau de l'électro-aimant lui-même, et par son autre extrémité au support de ce plateau.
Ainsi, lorsque l'on fait fonctionner le frein ou l'em- brayage par excitation de 1'électro-aimant, celui-ci se trouve entraîné ou freiné par son armature et ce mouvement
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même fait entrer en jeu la courroie de frein qui tend alors à diminuer l'écart de vitesses entre l'armature d'une part, et le support de plateau de l'électro-aimant d'autre part (ce support étant constitué dans le cas du frein par le carter lui-m'orne, et dans le cas de l'embrayage par l'un des éléments tournants).
Le dessin annexé représente deux modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemple purement in- dicatif et non limitatif dans les deux cas d'un frein et d'un embrayage respectivement. Sur le dessin:
La figure 1 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe suivant I-I de la figure 3, d'un frein au repos comportant la caractéristique de l'invention.
La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 repré- sentant le frein en fonctionnement.
La figure 3 est une coupe suivant III-III de la figure 1.
La figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la figure 1.-
La figure 5 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe suivant V-V de la figure 7 d'un embrayage comportant le perfectionnement objet de l'invention, cet embrayage étant au repos.
La figure 6 est une vue analogue à'la figure 5 repré- sentant le dispositif en position embrayée.
La figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la figure 5.
La figure 8 est une coupe suivant VIII-VIII de la fi- gure 5.
La figure 9 représente une variante de la bande de
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freinage enroulée hélicoïdalement.
La figure 10 est une vue en perspective d'une autre variante de bande de freinage susceptible d'être utilisée.
Les figures 1, 3 et 4 représentent un frein électro- magnétique conforme à l'invention. L'arbre à freiner porte le nombre de référence 1; il est monté sur le carter 2 par l'intermédiaire du roulement 3.
A l'arbre 1 est fixé un plateau 4 dont les bords sont repliés cylindriquement en 4a pour recevoir l'action d'une courroie de frein.
Une couronne 5 porte un électro-aimant 6 de freinage, mais cette couronne, au lieu d'être fixe, comme c'est le cas des freins ordinaires, peut tourner sur son support et, à cet effet, elle est alimentée électriquement par des ba- lais 7. De plus, 1'électro-aimant 6 peut recevoir un dépla- cement longitudinal grâce à son montage avec jeu entre un bossage fixe 5a et une rondelle 5b maintenue en place par le couvercle.
Une courroie d.e frein 8 avec garniture 8a est fixée à une de ses extrémités sur le carter 2 et à son autre ex- ' @ trémité, après avoir subi un enroulement presque complet sur le tambour 4a sur un élément 9 solidaire du disque 5 portant l'électro-aimant.
On peut réaliser la surface de frottement du tambour 4a, et de la courroie 8 en matières évitant le grippage.
On peut, par exemple, utiliser de la fonte de frottement pour le tambour, ce qui permet d'éviter les garnitures pour la courroie 8.
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Un ressort de rappel 10 tend à maintenir la courroie ' de frein écartée du tambour 4a; la courroie repose alors, par exemple, sur des taquets 11.
'Le fonctionnement du frein est le suivant: on suppose que l'arbre 1, et par conséquent le tambour 4a tournent dans le sens de la flèche F de la figure 1; pour freiner, on excite l'électro-aimant 6 qui, par suite de sa liberté par- tielle est entraîné par le plateau 4 contre l'action du ressort 10..Ce mouvement provoque le serrage de la courroie de frein 8 sur le tambour 4a et ainsi, c'est la courroie de frein elle-mme qui achève le freinage.
La figure 2 représente la position que prend l'ensem- ble pendant-le freinage; l'extrémité de la courroie de frein 9 a tourné d'un angle a.
Si l'on interrompt l'excitation de l'électro-aimant 6, @ le ressort 10 rappelle l'extrémité 9 de la courroie de frein qui revient à sa position de repos représentée sur la fig. 1.
On conçoit qu'avec un électro-aimant de puissance re- lativement faible, on puisse obtenir de cette manière un freinage important; en effet, par suite d'une action compa- rable à celle d'un servo-moteur, un électro-aimant peu puissant provoque l'entrée en jeu d'un couple,,,de freinage important engendré par la courroie.
Un tel frein peut être utilisé dans des circonstances très diverses et en particulier pour le freinage des orga- nes d'une boite de vitesses électro-magnétique.
Sur les figures 5, 7 et 8 est représentée une applica- tion de l'invention à un embrayage. Le montage est analogue;
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la seule différence réside dans le fait que l'électro- aimant, au lieu d'être monté sur le carter, est monté sur l'un des arbres moteur ou mené.
On suppose par exemple que l'arbre 12 est moteur et porte une couronne 13 sur laquelle est monté, d.e manière à pouvoir tourner librement, un plateau 14 portant un élec- tro-aimant 15 alimenté par des balais 16.
L'aribre mené 17 porte un plateau 16 formant armature pour 1'électro-aimant 15. Le déplacement longitudinal né- cessaire pour le déplacement de l'électro, est obtenu grâce au montage coulissant du plateau 14 sur son moyeu 13 (jeu visible dans le cas de la figure entre le plateau 14 et la rondelle d'appui 13a).
La courroie de freinage 21 est fixée, d'une part en 19 sur l'électro-aimant 15 lui-même, et d'autre part en 20 sur le plateau 13 solidaire de l'arbre 12. Cette courroie de frein 21 agit dans le cas présent à l'extension en s'appli- quant sur un tambour 22 solidaire de l'arbre 17 et de l'ar- mature 18.
Les arbres moteur et mené 12 et 17 sont convenablement montés pa.r l'intermédiaire de roulements à billes 23 et 24 sur le ca,rter 25.
Le fonctionnement est le suivant: on suppose que l'arbre menant 12 tourne d.ans le sens de la flèche F, tandis que l'arbre mené 17 est débrayé par suite de la. non-excita- tion de l'électro-aimant 15. Si l'on alimente celui-ci, il tend à entraîner l'armature 18 et par conséquent l'arbre 17.
Mais en raison du montage du plateau 14, c'est l'électro-
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aimant 15 qui se trouve freiné et qui tend à tourner dans le sens inverse de la flèche F contre l'action d'un ressort 26; il provoque l'extension de la courroie de frein 81 qui vient s'appliquer contre l'intérieur du tambour 22. La cour- roie 21 a alors tendance à entraîner dans son mouvement de rotation le tambour 22 de l'arbre 17.
Pendant l'embrayage et,en position embrayée, l'extré- mité 19 de la courroie 21 occupe une position qui correspond à une rotation d'angle b par rapport à la position de repos..
Pour débrayer, il suffit de couper l'alimentation de l'électro-aimant 15. Celui-ci peut alors patiner par rapport à l'armature 18 et la courroie 21 est ramenée par le ressort 26, ce qui dégage le tambour 22 et l'arbre mené.
On comprend qu'avec un tel dispositif, un électro-aimant de faible puissance permet de provoquer comme un servo-moteur l'action de la courroie 21 qui, durant la marche, sert à transmettre la plus grande partie du couple.
Dans les deux exemples décrits,' on a utilisé une cour- roie simple faisant moins d'un tour sur le tambour qu'elle freine. Bien entendu, comme représenté sur la figure 9, on pourrait utiliser une bande en hélice faisant plusieurs tours sur le tambour. La surface de frottement des spires doit être parfaitement cylindrique.
Sur la gauche de la figure 7, la courroie est à sa position-de repos (diamètre d), tandis que sur la droite elle est à sa position de travail en extension (diamètre d1).
La figure 10 représente une variante de courroie qui comporte une première lame 27 dont l'extrémité 8 est re-
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liée par un palonnier 29 à deux courroies de largeur moitié 30. Un tel ensemble fonctionne comme une courroie hélicoï- da,le large et faisant deux tours, mais elle présente de plus l'avantage suivant: après le premier tour en 28, les ef- forts sont redistribués également pa.r le palonnier 29 sur chacune d.es demi-courroies 30, ce qui compense les irrégu- larités éventuelles du tambour.
Parmi les avantages des montages décrits, on peut si- gna.ler, outre la. possibilité d'utilisation d'électros de faible puissance, le fa,it que la courroie elle-même ne tra- vaille jamais à des tensions exagérées puisque sa tension limite est déterminée par la puissance de l'électro-aimant, et qu'au-delà de cette limite l'armature patine.
D'autre part, aucun réglage n'est nécessaire par suite de l'usure de la courroie et du tambour puisqu'une rotation un peu,plus poussée de l'électro-aimant avant l'entrée en jeu de la courroie rattrape tout jeu dû à l'usure.
Il est à noter que la disposition décrite peut recevoir d'autres applications que la réalisation de freins ou em- brayages. On peut, par exemple, utiliser l'action de servo- moteur décrite pour des commandes très diverses.
Il est bien entendu que les détails de réalisation des dispositifs décrits n'ont été donnés qu'à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif et que ces détails ne limitent en aucune manière la portée de l'invention. On pourrait;, par exemple, imaginer des moyens quelconques fai- sant entrer en jeu la courroie de frein lorsque l'électro- aimant est excité.