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BREVET D'INVENTION
EMI1.1
uMEJANISIV# DE COMMANDE A FRICTION"
La présente invention concerne un système de commande à'friction réalisée par une pluralité de disques interposés et a plus particulièrement trait à deux tels ensembles, dont l'un est agencé pour agir comme embrayage et l'autre fonctionne comme frein.,
Des ensembles composés d'un embrayage et d'un dispositif de freinage, dans lesquels le freinage agit quand
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l'embrayage est débrayé,et le frein est libéré par l'action de 1'embrayage, représentent, de façon générale, des modes de réalisation bien connus en l'espèce. De tels ensembles se composent d'une série de plateau;; de frein et d'une série de plateaux d'embrayage, ainsi que d'un organe de commande avec des plateaux disposés pour entraîner respectivement le frein et l'embrayage.
Des pièces élastiques sont prévues normalement pour actionner le frein à l'arrêt de l'arrivée d'un fluide à un dispositif de piston commandant l'embrayage, et,de la même manière, l'embrayage est actionné par l'application d'une force suffisante pour contrebalancer l'action des ressorts et libérer le frein au moment où est établie la commande de l'embrayage.
Un objet principal de l'invention a été de prévoir un ensemble, comme celui indiqué ci-dessus d'une façon géné- rale, de construction simple et perfectionnée et dans lequel le dispositif de commande d'embrayage par un piston et un cylindre est placé entre les plateaux d'embrayage.
Un autre objet de l'invention a été de réaliser un ensemble compact, pouvant être retiré pour une réparation sans démonter tout le dispositif et sans déplacer les plateaux à friction et autres de l'extrémité de l'arbre, opération qui exigerait un grand démontage de l'appareil.
Un autre objet encore a été de prévoir un mécanisme de piston et de cylindre comportant une garniture de joint étanche que l'on peut remplacer facilement.
Pour atteindre les buts précédents et d'autres buts annexes, la présente invention consiste donc en un dispositif qui sera décrit complètement ci-après ; la descrip- tion suivante et le dessin annexé montreront en détail un certain mode de réalisation de l'invention, qui n'est toutefois qu'une des formes variées sous lesquelles l'invention
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peut être réalisée.
Dans le dessin annexé, la fig. 1 est une coupe transversale de l'ensemble d'embrayage et de frein par un plan passant par l'axe de l'arbre commandé, la fige 2 est une coupe transversale de la fig.l suivant la ligne 2-2 , la fig. 3 est une coupe partielle de la fig.2 suivant la ligne 3-3. la fig. '4 est une coupe -transversale semblable à la fige 2 montrant l'assemblage d'une série de plateaux à friction '., la fige 9 est une vue en perspective d'une garniture du mécanisme à piston et cylindre , la fig..6 est une vue à plus grande échelle de l'anneau montrant sa forme aux extrémités bout'à bout, la fig. 7 est une coupe de la fig. 6 suivant la ligne 7-7.
Dans les fig. 1 et 2, l'arbre commandé habituel 1 0 supporte, monté fou, un volant 12. Entre le volant et l'arbre sont interposés deux coussinets à rouleaux coniques comprenant des chemins de roulement 14 et 15, respectivement intérieurs et extérieurs, entre lesquels sont prévues des séries de rouleaux 17. Les deux chemins de roulement extérieurs sont séparés l'un de l'autre par une virole d'espacement 18. Le graissage des roulements est assuré par un trou conique 19, grâce auquel la partie intérieure creuse du volant peut être garnie de graisse ou d'un autre lubréfiant.
La perte de lubréfiant enarrière des extrémités du volant 'est évitée par deux disques 20, pourvus de garnitures 21, boulonnés sur le volant comme en 22 pour former un ensemble de volant indépendant.
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L'arbre 10 est supporte par des roulements à rouleaux coniques prévus dans le bâti 25 de la machine-outil.
Ces roulements comprennent, comme indiqué, des chemins inté- rieurs 27, des chemins extérieurs 28 et des rouleaux 29, Une garniture 32 semblable à la garniture 20 qui vient d'être décrits, est prévue pour retenir le lubréfiant des roulements montés dans le bâti.
Le dispositif d'embrayage et de frein de la présente invention est particulièrement propre à être utilisé dans les presses à métaux et machines analogues,niaisil est clair que son champ d'application n'est pas ainsi limité et que l'on peut appliquer un tel mode de construction ou des parties de celui-ci, c'onformes à l'invention, dans d'au- tres types de mécanismes qui demandent une commande séparée entre une pièce de commande et une pièce commandée.
Le volant, monté comme indiqué, à rotation folle sur l'arbre 10, est entraîné par une courroie, placée sur sa périphérie à la manière habituelle bien connue.
Les éléments entraînés du mécanisme d'embrayage et de frein sont supportés par un manchon 30 monté sur l'arbre 10 et claveté sur lui, comme en 31, pour tourner/avec lui. La surface extérieure du manchon est cannelée suivant une direction axiale pour recevoir à glissement un croisillon 35 monté de façon à pouvoir se déplacer suivant l'axe de l'arbre. Le croisillon est pourvu de deux rebords annulaires 36 et 37, dont les surfaces se faisant vis à vis sont ajustées pour assurer un entraînement par friction avec des plateaux à friction, dont il sera question ci-dessous. Le rebord est conformé en une bague annulaire 38, formant le piston du mécanisme de commande de l'embrayage. Ce piston est disposé auhulairement autour de l'arbre.
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Un plateau à rebord 40, monté également à coulisse sur la cannelure, a sa base élargie 42 clavetée pour pouvoir tourner avec le manchon 30 sur lequel il coulisse, Un second anneau 43, à base élargie 44, est monté à coulisse de la même manière sur la cannelure. La partie de rebord 43 est beaucoup plus épaisse et forme un renfoncement, en 45, qui constitue un cylindre pour recevoir le piston 38, Une garniture, qui sera décrite plus loin, assure un joint étanche entre le . piston et le cylindre.
On voit ainsi, d'après ce qui précède que, si un fluide est admis entre le piston 38, et le cylindre 45, les deux seront écartés, ce qui écartera les rebords 37 et 43 l'un de l'autre et rapprochera en même temps les rebords 36 et 40. Ce dernier déplacement relatif se fera parce que les parties élargies de moyeu 42 et 44 sont boulonnées l'une avec l'autre par les boulons 50,'serrés par les écrous 52 et munis de manchons d'espacement au moyen desquels les rebords 43 et 36 sont montés de façon fixe, l'un par rapport à l'autre.
Le volant porte un mécanismed'embrayage comprenant un anneau 55, faisant corps avec lui'et supportant un anneau
57, formé de deux demi-disques boulonnés chacun sur l'anneau
55 par les boulons 58,Chacun de ces demi-disques 57 est pour- vu en 60 d'une matière de surface à friction, rivée en 61. Les anneaux 57 sont munis chacun d'un prolongement axial 63 se terminant par une surface annulaire 65 sur laquelle est bou- lonnée une seconde paire de plateaux demi-circulaires 67 par des boulons 68. Les plateaux 67 sont également munis d'une matière à friction 60 rivé en 61.
Les plateaux semi-circulai- res 67 et les plateaux semi-circulaires 57 sont montés de telle façon l'un par rapport à l'autre que leurs extrémités sont décalées de 90 les unes par rapport aux autres, ou en d'autres termes sont quinconcées pour permettre à une série de plateaux de renforcer l'autre annulairement.
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Etant donné que les surfaces à friction des pla- teaux 57 et 67 sont maintenues de façon fixe l'une par rap- port à l'autre et que ceux-ci sont portés à leur tour par le volant, il est clairque, lorsque un fluide est admis par l'arbre creux 10 entre le piston 38 et le cylindre 45,les fa- ces 37 et seront écartées et embrayées à friction avec les surfaces à friction qui viennent d'être déCRIDES Une commande à friction)est ainsi établie entre le volant et l' ar- bre 10 pour transmettre la charge du volant à l'arbre et en- traîner à son tour la machine-outil.
Pour arrêter la rotation de l'arbre entraîné et la commande de la machine, un mécanisme de frein est prévu, établi, dans l'ensemble, de la même manière que le dispositif d'embrayage qui vient d'être décrit. Il consiste enun anneau de frein 70 pourvu de prolongements radiaux 73 par lesquels ce même anneau est boulonné de façon fixe sur le bâti de la machine. Chacun ces plateaux présente une surface 72 s'éten- dant vers l'intérieur, garnie d'une matière à friction 60 rivée sur elle en 61. L'anneau de frein 70 s'étend autour de l'arbre 10 et supporte non seulement les deux demi-plateaux seconde 75, mais encore une/série de demi-plateaux 75', garnis aussI d'une matière à friction 60.
On notera que la surface à friction 60 de cette dernière série de plateaux fait vis à vis à la surface de friction de la première série de plateaux de frein. Une série de boulons 80 maintiennent fixés l'anneau 70 e,t les deux séries de plateaux de frein semi-circulaires 75 et 75', pour former un ensemble.
Ainsi qu'il a déjà été dit, les rebords dirigés vers l'extérieur et 40 font corps avec respectivement le piston 8 et le cylindre 45; cesplateaux sont placés entre les surfaces à friction opposées des anneaux de frein et, lorsque le piston et le cylindre sont écartés l'un de l'autre, par suite de l'admission de la pression entre eux,
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les rebords 36 et 40 sont déplacés l'un vers l'autre et écartés des plateaux respectifs de frein.
Pour pousser normalement ces deux rebords en contact à friction avec les plateaux de frein, on a prévu une série de ressorts 82 dont une des extrémités est logée dans la partie élargie 42 de la pièce à rebord 40 comme indiqué en 83 et l'autre est logée dans des trous 85 ménagés dans le croisillon 35. On notera que les ressorts 82 et les boulons 50 sont disposés alternativement sur toute la périphérie de l'arbre 10, ainsi que le montre le dessin.
De cette façon, quand la pression du fluide n'agit plus entre le piston et le cylindre, les ressorts 82 agissent en coopération et repoussent l'un contre l'autré le piston et le cylindre en libérant ainsi le frein et l'embrayage et en mettant simultanément en contact les pièces du frein pour libérer en même temps le volant de l'arbre, le rendre solidaire des pièces du frein et, par ces dernières, du bâti de la machine grâce ' au prolongement radial 73.
Les surfaces de friction, décrites ci-dessus, pré- 'sentent de temps en temps des marques d'usure, et, à cette fin, on dispose, avant leur assemblage initial, entre les parties, des clinquants 87. qu'on peut enlever à mesure que l'usure se produit, pour permettre le réglage du mécanisme.
.Ltanneau de garniture utilisé sur le piston 38 pour former un joint étanche entre le cylindre 45 et lui, est d'un modèle particulier et se voit mieux sur les fig. 5, 6 et 7. Cet anneau $0 est en néoprène et a la forme'générale d'un Ù (fig. 7), et ses parois ont tendance à s'écarter, qui assure un joint étanche entre le piston et le cylindre. Pour faciliter son assemblage, l'anneau est fendu comme indiqué en 92, et un joint étanche se trouve réalisé entre les bords
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de la fente grâce à la construction représentée (fig. 6).
Comme on le voit une portion 94 de l'anneau, est creuse en 94 pour recevoir télescopiquement l'autre portion 522 de l'anneau, qui est moins large et moins longue (fig. 7) les deux extrémités sont télescopées l'une dans l'autre jusqu'à ce que l'extrémité 97 de l'une vienne buter contre l'épauement 98 de l'autre. Cet épaulement 8 est légèrement évidé intérieurement et transversalement à l'anneau, et l'extrémité 97 est conique extérieurement pour faciliter un léger téles- copage respectif del'épaulement et de cette extrémité, qui sont de même coupés suivant un certain angle par rapport à l'axe de l'anneau pour assurer encore une meilleure étanchéité.
On comprend d'après ce mode de construction que lors de l'assemblage, eu égard au télescopage des anneaux de garniture, on obtient l'effet d'un anneau continu sans qu'il puisse se produire de fuite au joint entre les deux extrémités.
Le mécahisme d'embrayage est entièrement agencé pour un montage et un démontage faciles, comme en témoigne la disposition des anneaux fendus et des plateaux et le mode particulier de formation de l'anneau de garniture 90. Avec ce mode de construction, on peut remplacer les surfaces de friction sur la garniture du piston et sur d'autres parties du mécanisme dans démonter la machina et sans retirer l'arbre du bâti- Grâce à 1'invention, il suffit d'enlever tel ou tel des boulons 8, 68 ou 80 pour permettre de retirer ensuite les plateaux que l'on veut réparer ou regarnir. On peut de la même manière séparer le piston et le cylindre pour permettre de monter de nouveaux anneaux de garni bure 90 quadd celà est nécessaire.
Le fluide, soit l'air ou l'huile, pour la commande de l'embrayage, est amené, à la manière habituelle à travers
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un alésage central de l'arbre 10 et de là par des canaux transversaux à l'intérieur du cylindre 45.
On voit, d'après la description précédente, que l'invention offre un mécanisme perfectionné d'embrayage et de frein présentant des avantages particuliers sur ceux déjà - connus, de construction simple et dans lequel le piston et le cylindre sont disposés entre les surfaces d'embrayage, et qui permet un démontage facile pour une réparation ou un remplacement qui peut être fait sans enlever l'arbre commandé au la plupart des organes qu'il porte.
On peut utiliser d'autres modes de réalisation de l'invention.que celui qui vient d'être décrit ou apporter à celui-ci des modifications tout en conservant les dispositifs, ou des dispositifs équivalants, qui sont caractéristiques de l'invention.