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ACCOUPLEMENT CENTRIFUGE
L'objet de l'invention est un accouplement centrifuge pour pou- lie, dans lequel la liaison à friction entre la partie menante et la partie menée peut être obtenue après un retard de temps pouvant être choisi.
On connaît déjà des dispositifs de ce genre, par exemple l'accou- plement de magnéto, dans lequel la liaison à frottement entre la partie menan- te et la partie menée est produite par des forces magnétiques dérivant d'un électro-aimant. La liaison ou mieux l'accouplement à friction peut être pro- duit à un moment qui peut être choisi et ce, lors de l'entrée en jeu de l'ex- citation de l'électro-aimant.
De plus, on connaît des accouplements dans lesquels il est prévu, entre la partie menante et la partie menée, un corps élastique, qui est gon- flé soit au moyen d'air soit au moyen d'un liquide et qui détermine, par son changement de forme, l'accouplement à friction. Le moment où cet accouplement devient actif peut être déterminé de façon convenable car il dépend exclusi- vement du moment où le gonflement du corps intercalaire de l'accouplement est commencé.
Toutes ces exécutions connues ont pour inconvénient que, pour ré- soudre le problème posé, il faut recourir à des moyens auxiliaires addition- nels, dans le cas de l'accouplement magnétique, à une source de courant élec- trique et dans le cas de l'accouplement cité en second lieu, à un dispositif auxiliaire qui produise la pression pneumatique ou hydraulique dans le corps intercalaire de l'accouplement. Les dispositifs connus nécessitent en outre, pour leur fonctionnement, des conditions déterminées, qui ne peuvent pas tou- jours être remplies, d'où le domaine d'application de ces accouplements est
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limité. De plus, il ne faut pas omettre que ces accouplements ne se caracté- risent pas par une construction simple.
Les inconvénients de ces dispositifs connus peuvent, selon l'in- vention, être évités par le fait que le déclenchement d'un organe d'accouple- ment produisant la liaison à friction et se trouvant sous l'influence de la force centrifuge dépend du commencement de l'efficacité d'un mouvement d'em- brayage additionnel. Comme, dans l'accouplement nouveau, seule la force cen- trifuge est utilisée, l'accouplement ne dépend pas de dispositifs auxiliai- res étrangers et il offre néanmoins la possibilité de déterminer d'avance, de fagon convenable, le moment du déclenchement. Selon l'invention encore, le mouvement d'embrayage axial nécessaire pour le déclenchement est produit par les forces centrifuges elles-mêmes agissant à l'intérieur de l'accouple- ment.
En outre, il est prévu des moyens par lesquels la vitesse du mouvement d'embrayage puisse être modifiée, ce qui fait que le moment du déclenchement peut être choisi. Comme moyen retardateur pour le mouvement additionnel axial, il est prévu, dans l'accouplement conforme à l'invention, un piston amortis- seur,à remplissage de liquide, avec ressort de rappel et soupape de réglage.
Les efforts centrifuges produits lors de la commande de l'accouplement agis- sent sur un corps de pression, qu'elle déplace axialement, la vitesse de dé- placement de ce corps pouvant être influencée par le piston amortisseur pré- cité. Ce n'est que lorsque ce corps de pression et le piston amortisseur dé- placé par lui ont atteint la position extrême que les axes de verrouillage portés par le corps de pression libèrent l'organe d'accouplement, qui pro- duit alors la liaison à friction entre la partie menante et la partie menée.
Cet organe d'accouplement reste par conséquent à l'état de repos jusqu'au moment de son déclenchement. Ici apparaît un autre avantage de l'accouple- - ment nouveau, le glissement entre les deux parties à accoupler et, par suite, l'usure mécanique des parties en question étant réduits à un minimum. Comme les autres parties de l'accouplement n'effectuent que des mouvements minimes et de préférence rectilignes, leur durée de vie est, également, longue par suite des sollicitations mécaniques relativement faibles. Au dispositif amor- tisseur prévu dans l'accouplement, il est prévu, comme il a déjà été men- tionné une soupape de réglage, qui offre la possibilité de régler de façon voulue le moment du déclenchement.
Si la section de la soupape est augmentée, l'huile chassée s'échappe plus rapidement, le mouvement axial du corps de pression de l'accouplement augmente également et l'accouplement entre en jeu après un temps relativement court. Une réduction de la section de passage de la soupape de réglage a pour conséquence que l'huile d'amortissement ne peut s'échapper que lentement, ce qui, de son côté, a pour résultat que le corps de pression ne se déplace que lentement à l'intérieur de l'accouple- ment, si bien qu'il faut un temps relativement long pour que les axes de ver- rouillage libèrent l'organe d'accouplement.
outre la possibilité, mentionnée plus haut, de détermination du moment de déclenchement pouvant être choisi, l'accouplement offre encore pour avantage que lors de son emploi avec des ma- chines motrices, ces dernières peuvent être prévues d'une puissance plus pe- tite, puisque les machines de travail commandées par elles ne sont mises en marche qu'après que la machine motrice a adopté son allure élevée. Si, dans la machine motrice, il s'agit par exemple d'un électro-moteur, en particu- lier d'un moteur triphasé avec induit en cage d'écureuil, on obtient en même temps, par celui-ci, un abaissement considérable du courant de démarrage, car toute l'opération de mise en marche, lors de l'emploi de l'accouplement nou- veau,s'étend sur trois périodes.
Le moteur à mettre en marche démarre tout d'abord en étoile, comme il est usuel , ce qui, comme on le sait, a pour con- séquence un abaissement du courant de démarrage. Lors de la commutation en triangle suivante, il ne se présente plus, selon l'invention, comme l'expé- rience l'a montré, lorsque le moteur marche à vide, de pointes de courant particulièrement hautes. C'est pourquoi l'accouplement est réglé de telle fagon qu'au moment de la commutation en triangle, il ne produise pas encore de liaison à friction entre la partie menante et la partie menée. Ainsi, l'im- pulsion de courant reste minime lors de la connexion en triangle. Ce n'est que lorsque la commutation est terminée que la liaison à friction est produite et que, par suite, l'accouplement est actif.
Enfin, par l'électro-moteur mar-
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chant au nombre de tours nominal, les masses de la machine de travail au repos sont accélérées, l'énergie cinétique de l'électro-moteur marchant au nombre de tours plein agissant comme moment de démarrage favorable, si bien que, même à ce moment, il ne se produit plus de pointes de courant dangereu- ses. Ceci sera toujours le cas pour les accouplements connus jusqu'ici qui deviennent actifs au moment où la commutation de l'étoile au triangle est entreprise, puisque cette commutation est accompagnée d'une chute, de courte durée, du nombre de tours de l'électro-moteur et qu'en outre, au même moment, d'autres masses encore doivent être accélérées.
Par le fait que dans l'accouplement nouveau, toute l'opération de mise en marche est répartie sur trois périodes de temps, il ne se produit, cas défavorable, que les pointes de courant de marche à vide propres au mo- teur employé. Il suffit, par conséquent, en général, d'équiper le moteur d'un simple commutateur triangle-étoile à main. Il n'est pas nécessaire d'employer pour le démarrage un commutateur travaillant automatiquement, qui entreprenne automatiquement la commutation d'étoile au triangle après écoulement d'un arrêt de la connexion. Il va de soi que ces commutateurs peuvent également être employés en liaison avec l'accouplement, exactement comme il est possi- ble de mettre en série des bobines de self, pendant le démarrage, en vue d'un abaissement ultérieur des pointes de courant.
Les possibilités données au point de vue électrique, concernant l'abaissement des courants de démarrage, peuvent ainsi également être pleinement mises en valeur en liaison avec l'ac- couplement nouveau.
Il ne faut pas omettre de dire que même des moteurs avec conne- xion directe peuvent ainsi être commandés.
L'accouplement conforme à l'invention sera décrit de façon plus détaillée à l'aide des dessins ci-annexés. Dans la forme de réalisation repré- sentée à la figure 1, on voit que par l'intermédiaire de l'arbre de commande 1 est entraîné le corps de guidage 2 pour l'élément d'accouplement 3, qui, plus tard, établira la liaison à friction entre la partie menante et la par- tie menée, puisque le corps de guidage est relié à l'arbre 1 par la cale 4.
Sous l'influence de la force centrifuge, des billes 5 se déplaceront radia- lement vers l'extérieur et glisseront le long de la face frontale oblique 6 du corps de guidage 2, de même que le long de la face frontale 7, également oblique, du corps de pression 8. Sous la pression des billes 5, le corps de pression 8 s'écartera axialement dans la direction de la flèche dessinée. Il glisse ici sur un manchon 9 et pousse le piston amortisseur 10 dans le cylin- dre 12, à l'encontre de la force du ressort 11. De ce fait, l'huile se trou- vant dans le cylindre s'échappe, par la soupape de réglage 13, dans l'espace annulaire environnant 14.
La soupape de réglage se compose, dans le cas pré- sent, comme on peut le voir au dessin, de la vis 15, se terminant, à son ex- trémité antérieure, par un cône qui dépasse dans un espace conique correspon- dant de la paroi du cylindre 12. Selon que la fente annulaire conique existant entre les deux surfaces coniques est augmentée ou diminuée par le jeu de la vis 15, le courant d'huile chassé par le piston amortisseur s'écoule plus ou moins vite dans la fente annulaire 14. La vitesse à laquelle la quantité d'huile chassée s'échappe constitue une mesure pour la vitesse à laquelle le corps de pression 8 se déplace sous l'influence des corps à force centrifuge 5 (billes).
Si le piston amortisseur 10 et, par suite, le corps de pression a atteint la position extrême, l'élément d'accouplement 3 est libéré car il peut dès lors pénétrer dans l'évidement 16 des axes de verrouillage 17, por- tés par le corps de pression 8. L'élément d'accouplement 3 se déplacera alors radialement vers l'extérieur, dans la direction de la flèche dessinée, et pro- duira,grâce à sa garniture adhérente 18, la liaison à friction entre la par- tie menante et la partie menée 19, qui, jusqu'à ce moment, restait à l'état de repos du fait que son entraînement dû à la partie menante, était par l'in- termédiaire du palier à billes 20, à course libre, empêché.
De même l'élément d'accouplement 3 reste à l'état de repos jusqu'au moment du déclenchement, d'où le glissement entre la partie menante et la partie menée est réduit à un minimum. Toute perte d'huile éventuelle dans la partie amortisseuse de l'accouplement peut, après relâchement de la vis 21 et accès de l'huile, être
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comblée. Comme avantage particulier du dispositif nouveau, il faut enfin men- tionner que, par simple rotation de la vis 15, le moment d'entrée en jeu de l'accouplement peut être adapté, dans une mesure importante, au but d'emploi, sans qu'une ouverture de l'accouplement soit pour cela nécessaire.
Pour les cas d'application dans lesquels le déclenchement auto- matique de l'accouplement n'est pas exigé après un temps prédéterminé mais dans lesquels un déclenchement est désiré après un temps non déterminé, l'ac- couplement peut être modifié comme il est montré à la figure 2. Les éléments communs aux deux formes de réalisation sont désignés par les mêmes nombres de référence. L'arbre de commande 1 entraîne, par l'intermédiaire de la cale 4, le corps de guidage 2 pour l'organe d'accouplement 3, qui, après déclen- chement de l'accouplement, opère la liaison à friction entre la partie menan- te et la partie menée. L'accouplement marchera alors à vide pendant un temps non déterminé car l'élément d'accouplement 3 ne peut, par sa garniture adhé- rente 18, opérer la liaison avec la partie menée 19.
Un entraînement par la partie menante est en outre arrêté par le palier à billes 20. Ce n'est que lorsqu'un mouvement axial est exercé sur le corps de pression 8 que ses axes de verrouillage 17 se déplacent en direction axiale et.que.l'élément d'accou- plement 3 peut pénétrer dans l'évidement 16 et être, de ce fait, libéré. Lors de l'arrêt de l'accouplement, le retour du corps de pression 8 à sa position de repos s'opère sous l'influence du ressort 22. Le plateau d'embrayage 23 et ses accessoires servent à la transmission de la pression dirigée axiale- ment, au corps de pression 8. Si une pression en direction axiale est exer- cée sur le plateau d'embrayage, elle se transmet au corps d'entraînement 24 et à ses axes 25.
Ceux-ci portent, à leur extrémité antérieure, des galets 26, qui ont pour rôle de réduire le frottement, lorsqu'ils sont poussés contre le corps de pression 8, au moment de l'embrayage de l'accouplement.
Le retour guidé du plateau d'embrayage et de son corps d'entraînement à la position finale se fait sous l'influence du ressort 27.
REVENDICATIONS.
1. Accouplement centrifuge, pour poulie, dans lequel la liaison à friction entre la partie menante et la partie menée peut être réalisée a- près un retard de temps pouvant être choisi, caractérisé par le fait que le déclenchement d'un élément d'accouplement produisant la liaison à friction et se trouvant sous l'influence de la force centrifuge dépend du commence- ment de l'efficacité d'un mouvement d'enclenchement additionnel.