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"Mécanisme d t accouplement"
La présente invention est relative à des accou- plements et plus particulièrement à des accouplements méca- niques conçus pour fournir une accélération et un ralentis- sement constants indépendants de la charge.
Lorsque des distributeurs et particulièrement ceux utilisés pour l'enregistrement du son, sont actionnés par des moteurs synchrones, on se heurte la difficulté de fournir un degré uniforme d'accélération, à l'arbre du distributeur.
On a conçu divers types de circuits électriques pour résoudre ce problème,mais les résultats ont été très peu encourageants, étant donné que, dans tous ces circuits, le problème est que le degré final d'accélération soit pra- @
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tiquement le même tout juste avant que la pleine vitesse soit atteinte. Ce degré est souvent tel que la source d'énergie dans les moteurs, actionnés par le distributeur, est suffisante pour provoquer un dépassement et un emballe- ment, lorsque le moteur de commande arrive soudain à la vitesse synchrone.
Lorsqu'il est fait usage d'une combinaison d'ac- couplement centrifuge et de volant entre le moteur de com- mande et le distributeur, le même état de choses existe, mais cet état de choses est évidemment dû à une cause tota- lement différente. L'accouplement centrifuge est, dans ses formes connues, difficile à actionner de façon à fonction- ner indépendamment de la charge appliquée, étant donné qu'un accouplement réglé pour être de fonctionnement doux avec une charge légère aura tendance à patiner lorsqu'il fonctionne avec des charges lourdes, tandis que réciproque- ment, lorsqutil est réglé pour fonctionner avec une charge lourde, il prendra trop rapidement de la vitesse avec une charge légère.
L'accouplement faisant l'objet de la présente invention est agencé pour remédier aux difficultés inhé- rentes aux formes d'accouplement connues et fournit une structure d'accouplement, dont l'accélération et le ralen- tissement seront indépendants de la charge. Cet accouple- ment constitue un mécanisme d'accouplement à friction du type à disques ou à plateaux, à action automatique, trans- mettant le couple soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit en sens inverse et comprenant un élément de commande et un élément entraîné. L'élément de commande est constitué par un croisillon calé sur un arbre moteur et sur lequel plusieurs éléments de friction sont montés au moyen de goujons appropriés.
L'élément entraîné comprend un volant monté librement sur l'arbre entraîné et formant
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une enveloppe pour les plateaux ou disques, qui constituent les éléments de friction de l'accouplement. Le croisillon intérieur, qui supporte les plateaux ou disques de friction entraînés de l'accouplement, est calé sur l'arbre entraîné et comporte des doigts à commande automatique, qui exer- cent une pression de degré variable sur les plateaux de friction, pour embrayer et débrayer automatiquement les éléments de l'accouplement, suivant la vitesse et le degré de rotation.
L'invention apparaîtra plus clairement au cours de la description détaillée suivante en référence aux des- sins ci-annexés, dans lesquels la figure 1 est, après coupe transversale, une vue en élévation latérale de l'accouplement faisant l'objet de cette invention, les éléments de commande et les élé- ments entraînés étant montrés en position d'embrayage; la figure 2 est, après coupe partielle, une vue en élévation latérale, similaire à la figure 1, les élément.- de commande et les éléments entraînés étant montrés en position de débrayage; la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 1, montrant les ressorts desti- nés à commander le fonctionnement des doigts d'accouple- ment;
la figure 4 est une vue fragmentaire, partielle- ment en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1, montrant ou galets les rouleaux/en position normale, c'est-à-dire dans la position pour laquelle ils font fonctionner les doigts d'accouplement; la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4, suivant la ligne 5-5 de la figure 2 et montrant ou galets un rouleau/en position actionnée.
Aux figures 1 et 2, on voit un arbre entraîné 10 et un arbre moteur 11, l'arbre entraîné 10 pouvant être
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connecté à un dispositifà entraîner (non montré) et l'ar- bre moteur 11 à une source d'énergie appropriée. Un volant 12 est monté sur l'arbre entraîné 10 au moyen d'un palier à billes approprié 13, de telle sorte qu'il est libre de tourner par rapport à celui-ci. Comme montré, le volant 12 est pourvu d'un élément enveloppant formant douille 14, qui est fixé à la surface extérieure de celui-ci au moyen de vis 15. Cet agencement fournit un logement aux éléments de qui constituent le mécanisme- d'actionnement / l'accouple- ment et qui seront décrits ci-après en détail.
Un élément formant moyeu intérieur 16 est calé sur l'arbre 10 en 17 et porte fixement un croisillon 18, sur lequel sont calés un certain nombre de disques D pourvus de revêtements en étoffe F. Sur le croisillon le, sont montés à pivotement, aux points d'appui 19, les doigts d'accouplement 21, au: moyen de broches 20, comme montré à la figure 3. Ces doigts s'étendent à travers le croisillon 18 et sont réunis l'un à l'autre au moyen de ressorts en hélice 22, qui sont fixés aux extrémités extérieures ou libres 23 des doigts 21.
Comme montré à la figure 3, les ressorts 22 peuvent aisé- ment être enlevés et remplacés par un jeu de ressorts de tension différente, ce qui modifie la quantité de force appliquée aux disques D', D et F du mécanisme d'accouple- ment, par l'intermédiaire des doigts d'accouplement 21.
Les doigts d'accouplement 21 sont pourvus de prolongements 24, qui s'étendent au-delà des points d'appui 19, dans la direction du volant à rotation libre 12 et sont pourvus, à leurs extrémités, de galets à roulement à billes 25, qui peuvent tourner sur des broches ou axes 26.
Les extrémités intérieures des prolongements 24 sont pour- vues de goujons réglables 27, qui sont en contact avec la face extérieure du disque de l'accouplement D'et sont verrouillés en place au moyen d'une vis de blocage 28.
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Sur la surface intérieure du volant 12 sont montées, au moyen de vis 29, des bossages de forme arquée A B, qui servent à restreindre la course des galets 25 portés par les prolongements 24 des doigts 21. Lorsque ces galets sont placés au centre des parties arquées des bossages A B, comme montré aux figures 1, 3 et 4, la pleine tension des ressorts 22 est appliquée aux disques D', D et M D par l'intermédiaire des doigts d'accouplement 21.
Cependant, toute rotation entre le mécanisme d'accouplement et le volant tend à mouvoir les galets 25 soit vers la droite, soit vers la gauche (la figure 5 montre le galet 25 dépla- cé vers la gauche), ce qui provoque l'élévation des doigts d'accouplement 21 à l'encontre de la tension des ressorts 22 et relâche la pression appliquée aux disques D', D et M D, en provoquant ainsi le débrayage de l'accouplement.
L'élément de friction qui est relié à la partie motrice du mécanisme d'accouplement et fait partie de la structure de l'accouplement à disques ou à plateaux, com- prend les disques métalliques M D qui sont reliés l'un à l'autre au moyen de goujons 30, montés sur le croisillon 31, qui est, à son tour, calé sur l'arbre moteur 11 au moyen d'une cale 32. Lorsque le mécanisme d'accouplement est aligné par rapport au volant à rotation libre 12, comme montré aux figures 1 et 3, la tension des ressorts 22 s'exerce sur les doigts d'accouplement 21, de manière à produire une friction entre les disques de friction D', D et M D du mécanisme d'accouplement et la tension peut être d'un degré tel qu'elle transmet toute quantité désirée d'énergie de l'arbre moteur 11 à l'arbre entraîné 10.
Il est, dès lors, apparent que toute accéléra- tion de l'arbre entraîné 10 tendra à déplacer les doigts d'accouplement 21 par rapport au volant 12, étant donné que
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l'inertie du volant 12 tend à s'opposer aux changements soudains du mouvement. Lorsque les doigts d'accouplement 21 s'écartent du point de repère, par rapport au volant 12, l'extrémité de gauche de chacun d'eux est abaissée par les bossages A B, par l'intermédiaire des galets 25, à l'encontre de la tension des ressorts 22, l'accouplement débrayant alors avec l'aide des ressorts 33. Toutefois, les ressorts 22 agissent comme force de rétablissement qui tend à accélérer le volant 12 et à ramener les extré- mités de gauche des doigts d'accouplement 21 à leur posi- tion normale ou centrale, comme montré aux figures 1 et 2.
Ainsi, l'accélération, qui peut tre transmise de l'arbre moteur 11 à l'arbre entraîné 10, est une résultante de l'inertie du volant 12 et de la force de rétablissement des ressorts 22, et n'est pas sensiblement affectée par l'inertie de la charge appliquée à l'arbre entraîné 10.
Comme montré aux figures 3 et 4, l'action est symétrique et est donc efficace quelle que soit la direc- aussi bien lorsque tion de rotation et /l'accouplement est-. soumis à une accélération qu'à un ralentissement.
Le fonctionnement de l'accouplement faisant l'ob- jet de la présente invention est le suivant. L'arbre mo- teur 11 qui fait partie d'un moteur synchrone à reluctance variable (non montré) atteint sa pleine vitesse en une demi-seconde environ. Lorsque le couple est appliqué à l'arbre moteur 11, le croisillon 31 et les plateaux ou disques de friction M D tournent. Au début, les plateaux ou disques entraînés D et D' sont comprimés contre les disques moteurs M D. Ainsi, le couple est transmis à l'ar- bre entraîné 10 et au croisillon 18 sur lequel sont montés à pivotement les doigts d'accouplement 21. Le volant à rotation libre 12 tend à rester au repos et la vitesse de l'arbre entraîné 10 augmente par rapport au volant.
Il s'ensuit que les rouleaux 25 s'écartent du centre des sur-
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faces arquées respectives A B, ce déplacement provoquant : (1) le relâchement de la pression exercée par les goujons
27 contre les plateaux ou disques et (2) le déplacement des doigts d'accouplement 21 de manière à accroître la tension des ressorts 22. Cet accroissement de tension tend à déplacer les doigts d'accouplement 21 vers leur position primitive au centre de leurs surfaces arquées, en sorte qu'une réaction est obtenue contre l'effet de l'inertie du volant. Lorsque le volant atteint la même vitesse que l'arbre moteur 10, le galet 25 se trouve au centre de la surface arquée A B, la tension dans le ressort 22 est ré- duite à sa valeur primitive et les disques M D, D'et D sont suffisamment comprimés pour éliminer tout patinage.
Pendant un ralentissement, c'est-à-dire lorsque la vitesse de l'arbre moteur 11 diminue, le volant 12 tend à conserver sa vitesse acquise et semble à présent subir une accélération par rapport à l'arbre moteur 10. Il en résulte que les parties arquées A B sont déplacées par rapport aux galets 25, qui occupent à présent des positions situées de l'un ou l'autre côté du centre des parties ar- quées, ce qui provoque l'abaissement des extrémités de gauche des doigts d'accouplement 21 et ltéloignement des goujons 27 de la position dans laquelle ils compriment les plateaux ou disques de friction M D et D'.
Simultanément, les extrémités de droite des doigts d'accouplement sont élevées/en sorte que la tension des ressorts 22 augmente, oune réaction contre l'inertie du volant étant ainsi obte- nue, ce qui tend à ramener les doigts d'accouplement à leurs positions primitives. Comme dans le cas d'une accé- lération, l'équilibre est atteint, lorsque la vitesse du volant est égale à la vitesse de l'arbre moteur 10.
Le réglage automatique de l'accouplement, c'est- à-dire celui d'un écart à partir des points de repère, qui
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à son tour réduit les frottements dans l'accouplement, lesquels frottements limitent le couple qui peut être transmis à l'arbre moteur 10, se poursuit de manière con- tinue, en ce sens que l'inertie du volant 12, les frotte- ments au mécanisme d'accouplement et les forces de réta- blissements des ressorts 22 s'équilibrent tous l'un l'autre.
Ainsi, on peut régler le degré d'accélération, en changeant l'inertie du volant 12 ou la tension des ressorts 22.
Toutefois, la demanderesse a constaté qu'en pratique le seul emploi des ressorts permet d'effectuer un nombre con- sidérable de réglages.
Il est évident que divers changements et modifi- cations peuvent être apportés, à la forme de réalisation préférée de l'invention décrite ci-dessus, sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Accouplement comprenant un mécanisme moteur, un mécanisme entraîné et un élément à rotation libre (12) monté sur le mécanisme entraîné, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, un dispositif de commande (21,25) mobi- le le long d'une surface rainurée de l'élément à rotation libre (12), de façon à commander le transfert d'énergie du mécanisme moteur au mécanisme entraîné suivant les vitesses relatives de l'élément à rotation libre (12) et du mécanis- me moteur.