<Desc/Clms Page number 1>
EMBRAYAGE ELECTROMAGNETIQUE.
La présente invention a pour objet un embrayage électro-magné- tique permettant la suppression de la pédale d'embrayage sur les véhicules automobiles.
Conformément à l'invention, l'extrémité d'un arbre moteur, alig- né avec un arbre entraîné, commande un volant portant ou formant des organes constituant un plateau d'embrayage destiné à coopérer avec un disque d'em- brayage, monté coulissant sur l'arbre entraîné, par l'intermédiaire d'un man- chon cannelé correspondant à une partie également cannelée de l'arbre entr- né, puis un second volant, portant ou formant des organes constituant un se- cond plateau d'embrayage et des enroulements électro-magnétiques, est monté coulissant par rapport au volant solidaire de l'arbre moteur, les enroule- ments électro-magnétiques étant alimentés par un balai frottant sur une ba- gue conductrice convenablement isolée,
cette bague étant reliée par des con- ducteurs aux enroulements électro-magnétiques de façon que ces derniers créent un champ magnétique attirant le volant coulissant vers le volant solidaire de l'arbre moteur en serrant progressivement le disque d'embrayage entre les deux plateaux d'embrayage formés ou portés par le volant solidaire de l'ar- bre moteur et le volant coulissant.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ail- leurs de la description détaillée qui suit.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont repré- sentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La fig, 1 est une coupe-élévation latérale d'un embrayage élec- tro-magnétique conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe-élévation analogue à la fig. 1 illustrant une variante.
<Desc/Clms Page number 2>
La fig. 3 est une coupe-élévation analogue aux fig. 1 et 2 illus- trant une deuxième variante.
La fig. 4 est un schéma électrique d'une forme de réalisation de la commande de l'embrayage conforme à l'invention.
A la fig. 1, 1 désigne un carter enveloppant le mécanisme d' embrayage conforme à l'invention. Ce carter est fixé à un bloc-moteur 2 par des organes de fixation 3, qui peuvent être des vis, boulons ou autres analogues. Le carter 1 est percé, à sa partie postérieure la, d'un trou 4, dans lequel est passé l'arbre primaire 5 d'une boite de vitesses, non repré- sentée. L'arbre primaire 5 présente, près de son extrémité 5a, une partie cannelée 6.
Un manchon cannelé 7, portant un disque d'embrayage 8, est mon- té sur la partie cannelée 6 de l'arbre primaire 5.
Le disque d'embrayage 8 présente sur sa périphérie une partie Sa. de plus faible épaisseur sur laquelle sont montés, de part et d'autre, des anneaux de friction 9 et 10 présentant un bon coefficient de frottement.
Un volant 11 formant plateau d'embrayage est entraîné en rotation par un arbre moteur 12 qui peut, par exemple, être l'extrémité du vilebrequin d'un moteur à combustion interne. L'extrémité de l'arbre 12 est fixée, par des boulons 13, ou autres organes de fixation, à un plateau 14, qui est lui- même fixé par des boulons 15 au volant 11.
Ce volant 11 présente une face postérieure 16 plane qui est des- tinée à frotter contre l'anneau de friction 10 du disque d'embrayage 8.
17 désigne un disque convenablement conformé qui est fixé au vo- lant 11 par des boulons 18 coopérant avec des ressorts 19 pour obtenir une fixation relativement élastique, les boulons 18 se vissant dans des tarauda- ges 20 formés dans le volant 11.
Le disque 17 est conformé sur sa face antérieure 21 de façon à former une rainure annulaire 22 en face des anneaux de friction du disque d' embrayage 8; cette rainure 22 sert de logement à une couronne annulaire 23 formant plateau d'embrayage, des tocs d'entraînement 24, constitués par des doigts cylindriques, sont engagés dans des trous 25 percés à partir de la rainure annulaire 22 du disque 17. Les tocs 24 engagés dans les trous 25 du disque 17 sont solidaires d'un volant 26 présentant des logements 27 dans lesquels sont bobinés des enroulements électro-magnétiques 28.
29 désigne des ressorts qui sont disposés dans des trous borg- nes convenablement percés entre le volant 26 et le disque 17. Ces ressorts, travaillant à la compression, tendent, par suite, à écarter le volant 26 du disque 17, donc à élargir l'entrefer formé entre le volant 26 formant élec- tro-aimant et le disque 17 constituant son armature.
30 désigne une bague en cuivre ou autre métal bon conducteur de l'électricité. Cette bague est disposée dans un évidement 31 formé à la par- tie postérieure du volant 26. Elle est isolée électriquement du volant 26 par une couche isolante 32 et elle est reliée par un ou des conducteurs, non représentés, aux enroulements électro-magnétiques 28. Un balai 33, frottant sur la bague 30, est destiné à amener la courant électrique nécessaire au fonctionnement de l'embrayage sus-décrit.
Lorsque l'arbre moteur 12 tourne, le volant 11 est entraîné et, par suite, il entraine, par l'intermédiaire des boulons 18, le disque 17; ce dernier entratne le volant 26 qui tourne donc à la même vitesse de rota- tion que l'arbre 12.
Tant que les enroulements électro-magnétiques 28 ne sont pas excités par un courant d'alimentation, aucun champ magnétique n'est produit, les ressorts 29 maintiennent écarté le volant 26 du disque 17 et, par suite,
<Desc/Clms Page number 3>
la couronne annulaire 23, formant plateau d'embrayage, n'est pas en contact avec l'anneau de friction 9 du disque d'embrayage 8 de sorte que ce dernier n'entraîne pas l'arbre primaire 5 de la boite de vitesses.
Lorsque les enroulements électro-magnétiques 26 sont excités, ils créent un champ magnétique qui fait déplacer le volant 26 dans le sens de la flèche f contre l'action des ressorts 29, en poussant les tocs d'en- traînement 24 qui appliquent la couronne annulaire 23 contre l'anneau de friction 9 et l'anneau de friction 10 contre la face 16 du volant 11. Le disque d'embrayage 8 est alors entraîné en rotation, de même que l'arbre primaire 5.
L'épaisseur de l'entrefer, existant au repos entre le volant 26 et le disque 17, est calculée de façon à être supérieure à la longueur du déplacement que doit effectuer la couronne annulaire 23 pour presser les an- neaux de friction 9 et 10 contre la face 16 du volant 11, de sorte que le disque 17 est décollé de ce dernier contre l'action des ressorts 19 lorsque les enroulements électro-magnétiques 28 sont excités. Cette disposition est destinée à compenser l'usure progressive des anneaux de friction 9 et 10 après un usage prolongé du dispositif d'embrayage.
Suivant la variante de la fig. 2, les mêmes numéros de référen- ces désignent les mêmes organes qu'à la fig. 1. 34 désigne un disque qui est maintenu écarté du volant 11 par des entretoises 35, mais qui est toutefois rendu solidaire de ce volant par des boulons 36 traversant les entretoises 35. Le disque 34 présente une gorge 37 formée de façon sensiblement analogue à la gorge 22 du disque 17 de la fig. 1, c'est-à-dire en face de l'anneau de friction 9 porté par le disque d'embrayage 8.
Une couronne annulaire 38, présentant une face antérieure plane 39, est percée, à partir de sa face postérieure, de trous borgnes 40, corres- pondant à des trous 41 du disque 34. Des ressorts 42 sont disposés dans les trous 41 du disque 34 et dans les trous borgnes 40 correspondants de la cou- ronne annulaire 38. Lorsque l'embrayage est au repos, les ressorts 42 ne sont soumis à aucune pression, de sorte que la couronne annulaire 38 n'appuie pas contre le disque de friction 9 du disque d'embrayage 8.
Lorsque les enroulements électro-magnétiques 28 sont excités, le champ magnétique produit déplace le volant 26 dans le sens de la flèche f, de sorte que les tocs 43 appuient contre les ressorts 42, qui poussent la couronne annulaire 38 contre les anneaux de friction du disque d'embrayage 8, ce qui a pour effet d'entraîner ce dernier et, par suite, l'arbre 5. Les ressorts 42, interposés entre les tocs 43 et la couronne annulaire 38, sont destinés principalement à compenser l'usure progressive des disques de fric- tion 9 et 10. Leur fonction est donc analogue à celle des ressorts 19 repré- sentés à la fig. 1.
Comme dans l'exemple précédent, lorsque les enroulements électro-magnétiques 28 ne sont plus alimentés, les ressorts 21 repoussent le volant 26 dans le sens opposé à la flèche f, les tocs 43 n'appuient plus sur les ressorts 42 et, par suite, le disque d'embrayage 8 n'est plus en- traîné en rotation.
La figo 3 illustre une autre variante dans laquelle le manchon cannelé 7 porte une collerette 44 dont la face antérieure sert de support à un disque d'embrayage mince 45 qui porte, sur sa périphérie, les anneaux de friction 9 et 10 des exemples précédents.
Dans cette forme de réalisation, la couronne annulaire 38 présen- tant les trous borgnes 40 est remplacée par un anneau métallique plat 46, qui est relié au disque 34 par des coulisseaux 47 traversant des trous 48 percés à cet effet. Les coulisseaux 47 présentent une queue amincie 49 qui est engagée dans des trous 50 percés dans le volant 26. Ces coulisseaux sont, de préférence, fabriqués en métal amagnétique et/ou en matière plastique ou autres analogues. Un boulon 51 formant butée, ou tout autre organe analogue, est vissé à l'extrémité de la queue 49 des coulisseaux. De cette façon, 1'
<Desc/Clms Page number 4>
anneau plat 46 est calé angulairement par rapport au disque 34 et au volant 26, mais il peut se déplacer longitudinalement d'une distance suffisante pour étre appliqué contre les anneaux de friction 9 et 10.
Le déplacement longitudinal de l'anneau plat 46 est obtenu, com- me à la fig. 2, par des tocs 43 qui poussent des ressorts 42, de sorte que les anneaux de friction 9 et 10 sont pincés entre le volant 11 et la couron- ne annulaire plate 46 puisque le disque plat 45 et, par suite, la collerette 44 solidaire du manchon 7, sont entraînés, ainsi que l'arbre 5.
Les ressorts 42, interposés entre les tocs 43 et l'anneau plat 46 sont également dans cet exemple destinés à compenser l'usure des anneaux de friction 9 et 10, l'entrefer séparant le disque 34 du volant 26 étant, dans cet exemple de réalisation, également prévu plus large que le ou les entre- fers séparant respectivement le volant 11, les anneaux de friction 9 et 10 et la couronne annulaire plate 46.
La transmission du mouvement entre l'arbre 12 et l'arbre 5 de- vant se faire de façon progressive, il est nécessaire que le champ magnéti- que produit par les enroulements électro-magnétiques 28 croisse également de façon progressive; pour cela, divers dispositifs peuvent être utilisés, notamment dans les voitures automobiles, pour que l'embrayage se produise sans choc lorsque le conducteur change de vitesse.
La fig. 4 illustre une forme de réalisation d'un de ces dispo- sitifs, dans lequel 52 désigne la dynamo du véhicule qui est entraînée de façon usuelle, c'est-à-dire par le vilebrequin du moteur. Cette dynamo est reliée par des conducteurs 53 à un dispositif régulateur de débit 54 qui estlui-même relié par un conducteur 55 et un ampèremètre 56 à la batterie d'accumulateur 57. La dynamo 52 alimente, d'autre part, un contacteur 58 par l'intermédiaire d'un conducteur 59 ; cettedynamo alimente également un se- cond contacteur 60 par l'intermédiaire d'un conducteur 61 et d'une résis- tance 62.
Les contacteurs 58 et 60 sont reliés par un conducteur 63 à un rhéostat 64 présentant deux plots 65,66 en court-circuit et trois plots 67 alimentés respectivement à travers des résistances 68, 69. Le plot 67a est relié par un conducteur 70 au conducteur 55 branché au póle positif de la batterie 57. Le plot 65, en court-circuit avec le plot 66, est relié, comme il a été expliqué, au contacteur 60, par le conducteur 63 ainsi qu' au contacteur 58. Un conducteur 71 relie le plot 66 aux enroulements électro- magnétiques du dispositif d'embrayage sus-décrit. Ce dispositif est, à cette figure, désigné par la référence 72. 73 désigne les masses du véhicule. 74 désigne le frotteur du rhéostat 64, ce frotteur mettant, dans la position représentée, les plots 65 et 66 en court-circuit.
Le contacteur 58 est fermé par le levier de changement de vi- tesse du véhicule (non représenté), lorsque ce levier est aux positions cor- respondant aux deuxième, troisième vitesses et éventuellement quatrième vites- se de ce véhicule.
Le contacteur 60 est fermé par l'intermédiaire de la pédale d'ac- célérateur (non représentée) du: véhicule, c'est-à-dire que ce contacteur est fermé à chacune des vitesses du véhicule (première, seconde, troisième etc. et marche arrière). De cette façon, lorsque le conducteur désire démarrer, il met son levier de changement de vitesse à la position correspondant à la première vitesse du véhicule, pour cette position aucun contacteur n'est fermé.
Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur, il fer- me le contacteur 60, de sorte que le courant, produit par la dynamo 52, croit en fonction de la vitesse de rotation du moteur. Ce courant passe par le con- ducteur 59, le conducteur 61, la résistance 62, le contacteur 60, le conduc- teur 63, le plot 65, le frotteur 74, le plot 66 et le conducteur 71 qui l'a-
<Desc/Clms Page number 5>
mené au dispositif d'embrayage 72; ce dernier embraye progressivement du fait de l'interposition de la résistance 62 dans le circuit et du débit progres- sif de la dynamo 52.
Lorsque le conducteur désire passer en seconde vitesse, il là- che la pédale d'accélérateur, de sorte que le contacteur 60 est ouvert et qu'aucun courant n'arrive plus au dispositif d'embrayage 72 qui débraye, ce qui permet au conducteur de mettre son levier de changement de vitesse à la position correspondant à la seconde vitesse du véhicule. Cette opération fer- me le contacteur 58.
Lorsque le conducteur appuie de nouveau sur la pédale d'accélé- rateur, la dynamo débite sous une tension croissant en fonction de la vites- . se de rotation du moteur, de sorte que le courant, ainsi produit, passe par les contacteurs 58, 60, les plots 65,66 et le conducteur 71, qui l'amène au dispositif 72 qui embraye rapidement puisque le courant n'est pas obligé de passer par la résistance 62. Les mêmes opérations se reproduisent intégra- lement lorsque le conducteur passe en troisième vitesse et en quatrième vi- tesse.
Toutefois, le contacteur 58 étant fermé par l'intermédiaire du levier de changement de vitesse, tant que ce levier reste à la position cor- respondant à l'une des vitesses du véhicule, (deuxième, troisième et quatriè- me vitesse) le courant produit par la dynamo 52 continue à alimenter le dis- positif d'embrayage 72, bien que le conducteur ait quitté la pédale d'accé- lérateur, de sorte qu'il est possible d'utiliser le frein moteur du véhicu- le. Bien entendu, lorsque le conducteur amène le levier de changement de vi- tesse à la position correspondant au point mort, il ouvre le contacteur 58 et par suite le mécanisme d'embrayage 72 débraye immédiatement.
Le rhéostat 64 constitue un dispositif de sécurité au cas où la dynamo 52 ne débiterait pas de courant du fait d'une détérioration quel- conque. Dans ce cas, lorsque le conducteur désire démarrer ou changer de vitesse, il déplace le frotteur 74, par l'intermédiaire d'une commande ap- propriée (non représentée) sur les plots 67, 67b et 67a, de sorte que le courant de la batterie 57 alimente sous une tension croissante le disposi- tif d'embrayage 72.
75 désigne un plot mort disposé entre les plots 65 et 67 du rhéostat 64. Ce plot sur lequel peut être amené le frotteur 74 est destiné à permettre un débrayage facile lorsque le mécanisme d'embrayage 72 est com- mandé à partir de la batterie 57 et il permet également de faire tourner ra- pidement le moteur du véhicule, notamment pour son chauffage sans que les en- roulements électro-magnétiques du mécanisme d'embrayage 72 soient excités.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation dé- crits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, la commande de l'embrayage peut se faire directement à partir de la dynamo sans passer par les organes décrits ci-dessus et représentés à la fig. 5 ; en effet, la dynamo étant généralement accouplée directement au vilebrequin de ce dernier, l'embrayage se fait, par suite, proportionnellement à la vitesse de rotation du moteur. De même, divers autres dispositifs peuvent être utilisés et notamment des commandes électroniques. L'embrayage peut être réalisé seul ou en combinaison avec d' autres mécanismes tels que bottes de vitesses.
L'embrayage peut également fonctionner à sec ou dans l'huile ou dans tous autres produits usuellement utilisés.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.