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SOCIETE DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES CHENARD ET WALCKER, résidant à GENNEVILLIRS (France).
DISPOSITIF POUR LA REGULATION DE LA PARTIE CENTRIFUGE D'UN EMBRAYAGE A COMMANDE ELECTRO-MAGNETIQUE.
Dans les embrayages centrifuges à commande électro-magnétique, les enroulements électro-magnétiques sont alimentés de façon à produire le débrayage instantané ou presque instantané du disque d'embrayage en arrêtant la rotation de masses mobiles qui font déplacer des organes fai- sant coopérer le disque d'embrayage avec un plateau fixe et au moins un plateau mobile lorsqu'elles sont soumises à la force centrifugée
Dans les embrayages de ce type, les masses mobiles sont sou- mises à l'action de la force centrifuge et à celle d'organes élastiques calculés de façon que les effets de la force centrifuge soient notablement supérieurs aux réactions produites par ces organes, afin que le débrayage ne puisse se produire, lorsque les enroulements électro-magnétiques ne sont pas alimentés, que pour des vitesses de rotation relativement faibles de l'arbre moteur,
ce qui permet, lorsque ces embrayages sont montés sur un véhicule automobile, d'utiliser pour le ralentissement l'effet qui est connu sous le nom de frein moteur. Cette construction présente un certain nombre d'inconvénients. En particulier les organes autour desquels les masses soumises à la force centrifuge oscillent ont des coefficients de frottement variant en fonction*de nombreux facteurs, ce qui modifie l'ac- tion de l'embrayage en faisant varier la vitesse de rotation pour laquelle le débrayage a lieu sans que les enroulements électro-magnétiques soient alimentés.
En outre, il arrive qu'une ou plusieurs des masses reviennent à la position pour laquelle le mécanisme est débrayé, tandis que certaines autres masses sont encore à la position pour laquelle le mécanisme est embrayé ou tout au moins dans des positions intermédiaires, ce qui provo- que fréquemment le grippage de certaines pièces et leur détérioration ra- pide.
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La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un dispositif pour la régulation de la partie centrifuge d'un embrayage à commande électro-magnétiqueo
Conformément à l'invention, la partie centrifuge de l'embraya- ge, qui est entraînée en notation par l'arbre moteur lorsque les enroule- ments électro-magnétiques ne sont pas alimentés, comporte une came de com- mande du plateau d'embrayage mobile, la rampe de cette came étant destinée à coopérer pour l'embrayage avec des galets de roulement montés à une extrémité de masselottes soumises à la force centrifuge et calculées de façon qu'elles soient amenées dans une position pour laquelle elles sont verrouillées par des organes tarés,
puis que les masselottes soient rame- nées rapidement à leur position de départ par des éléments élastiques dont l'action devient prépondérante à celle de la force centrifuge, lorsque cette dernière décroît d'une grandeur suffisante.
Diverses autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est repré- sentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé.
La fig. 1 est une coupe-élévation longitudinale du mécanisme d'embrayage de l'invention.
La fig. 2 est une coupe élévation partielle, à plus grande échelle, montrant une position caractéristique d'un des organes de l'em- brayage représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne III-III de la fig. 2.
L'embrayage représenté et décrit ci-dessous est destiné à transmettre, lorsqu'on le désire et de façon automatique, le mouvement de rotation d'un arbre moteur 1, qui peut, par exemple, être le vilebre- quin d'un moteur à combustion interne, à un arbre à entraîner 2 qui, dans le cas considéré ci-dessus, est, par exemple, l'arbre d'entrée d'une boï- te de vitesse.
L'arbre 1 porte et entraîne un volant 3 dont la face 3â forme une glace d'embrayage. Ce volant supporte, à sa périphérie, une cloche 4, à laquelle il est relié au moyen de goujons filetés 5.
La cloche 4 présente un fond plan 6 dans un trou médian duquel est disposée la cage extérieure d'un roulement à billes 7 dont la cage inférieure est enfilée sur un arbre creux 8.
L'arbre creux 8 présente une'partie cannelée 9 sur laquelle est enfilé un manchon cannelé 10 de support d'un disque 11 solidaire de garnitures de friction 12.
Ce disque 11 est normalement maintenu contre le fond 6 de la cloche 4 par un ou des ressorts 13 qui prennent appui contre des butées 14, solidaires de l'arbre creux 8.
La partie antérieure de l'arbre creux 8 supporte, montée fol- le sur lui, une came 15 qui prend appui, par l'intermédiaire d'une butée à billes 16, contre un disque 17 porté et guidé par des goujons filetés 18 vissés dans des taraudages pratiqués à cet effet dans un plateau 19 porté et guidé par les goujons 5 servant à relier le volant 3 à la cloche 4.
Des ressorts 20 sont interposés entre le plateau 19 et le vo- lant 3, ces ressorts étant destinés à repousser ce plateau contre un épau- lement annulaire formé par la cloche 4.
Le plateau 19 est destiné à coopérer, lorsqu'il est poussé dans le sens de la flèche f1, avec la glace 3a du volant 3 pour produire l'embrayage d'un disque 21 comportant des garnitures de friction 22. Lors-
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que ce dernier disque est embrayé, il entraîne, dans le mouvement de rota- tion dans lequel il est lui-même entraîné, l'arbre 2 sur une partie canne- lée 23 duquel il est montée
1 Le mouvement de coulissement du plateau 19 dans le sens de la flèche ± a lieu lorsque ce plateau est poussé par des ressorts 24 qui prennent appui, d'une part, contre lui et, d'autre part, contre le fond de coupelles 25 disposées dans des trous percés près de la périphérie du disque 17.
Le déplacement du disque 17 est obtenu par le déplacement, dans le sens de la flèche f1, de la came 15 commandée par le mouvement de masselottes 26 qui portent, à une extrémité, des galets de roulement
27. Ces masselottes sont articulées autour d'axes 28.
Ces axes 28 sont montés dans des chapes 29 formées à égale distance angulaire les unes des autres à la périphérie d'un flasque cir- culaire 30 solidaire de l'arbre creux 8.
Lorsque l'arbre moteur 1 tourne, il entraîne le volant 3 et par suite également la cloche 4.
Le disque 11 étant poussé par le ou les ressorts 13, sa gar- niture de friction 12 prend appui contre le fond 6 de la cloche et, par suite, ce disque est également entraîné en rotation en entraînant l'arbre creux 8, dont il est solidaire en rotation. Ce dernier arbre tournant, les masselottes 26 sont entraînées - dans le même mouvement et, par suite, sont soumises aux effets de laforce centrifuge, ce qui a pour effet de les faire pivoter autour de leurs axe'3 28 de façon qu'elles viennent occuper la position représentée à la fig. 2.
Lorsque les masselottes pivotent de la position représentée à la fig. 1 à la position représentée à la fig. 2, leurs galets de roule- ment 27 parcourent la rampe de la came 15, qui est poussée dans le sens de la flèche f1 et qui, par suite, provoque l'embrayage en déplaçant, comme cela a été expliqué,le disque 17, puis par l'intermédiaire des res- sorts 24, la couronne 19 contre faction des ressorts 20.
Lorsqu'on désire débrayer, on alimente le bobinage 31 d'un électro-aimant 32, qui est rendu solidaire au moyen de boulons 33 d'un carter 34 enveloppant le mécanisme d'embrayage.
Le champ magnétique produit par le bobinage 31 à pour effet d'attirer 'le disque 11, qui fous armature et, par suite, d'écarter les garnitures de friction'12 du fonc 6 de la cloche 4.
Le carter 34 et l'électro-aimant 31 étant immobiles, lorsque le disque 11 est attiré et collé contre les pièces polaires de l'électro- aimant 32, l'arbre creux 8 est freiné et arrêté, ce qui a pour effet d'ar- rèter en même temps la rotation des masselottes 26. Ces dernières n'étant plus soumises à la force centrifuge, elles viennent de nouveau occuper la position représentée à la fig 1 pôpr laquelle le disque d'embrayage 21 n'est plus entraîné.
Pour obtenir un fonctionnement convenable du mécanisme d'em- brayage décrit ci-dessus, il est nécessaire que le mouvement de ces dif- férentes pièces mobiles s'effectue d'une façon particulière et cela toujours identiquement.
1 L'embrayage de l'arbre à entraîner doit être effectué de façon progressive.
2 Le débrayage de ce même arbre doit au contraire être ef- fectué de façon instantanée pour éviter de consommer inutilement une puis- sance appréciable en frottement et pour permettre le passage aisé d'un rapport de vitesses à un autre rapport de vitesses.
30 Afin de permettre l'utilisation du frein moteur, le débraya- ge, sans alimentation des bobinages 31, ne doit avoir lieu que pour une
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vitesse de rotation réduite et constante de l'arbre moteur.
Pour répondre à ces différentes conditions, comme le montre le dessin, les axes 28, autour desquels pivotent les masselottes 26, supportent ces dernières par l'intermédiaire de roulements à billes, à rouleaux ou à aiguilles 35, de façon que le pivotement de ces masselottes soit le plus aisé possible.
Les galets de roulement 27, qui prennent appui sur les ram- pes de la came 15, sont de la même façon montés sur un axe 36 disposé à la partie antérieure des masselottes par l'intermédiaire de roulements 37.
Ce mode particulier de montage permet de connaître, avec suf- fisamment de précision, les pertes dues aux roulements 35, d'une part, et 3 6, d'autre part, ce qui permet de calculer convenablement la masse des masselottes 26 en même temps que le profil exact de la rampe de la came et que la position que doivent occuper les masselottes lorsque le mécanis- me d'embrayage est en position embrayée. En effet, dans cette dernière position, les masselottes sont soumises aux effets de la force centrifuge et, dans certains cas, à l'action des ressorts 20 et 24, qui sont compri- més et qui tendent à ramener les masselottes vers la position pour laquel- le le mécanisme est débrayé.
La position des masselottes, lorsque le mécanisme est embrayé peut par exemple être calculée de façon que l'action de ces ressorts soit nulle ou approximativement nulle. Dans ce cas, les axes, d'une part, des pièces 36 et, d'autre part, des pièces 28 doivent être sensiblement tan- gents aux génératrices d'un cylindre fictif dont l'axe serait confondu avec celui des arbres 1 et 2. Cette position, qui correspond à une posi- tion, qui correspond à une position d'équilibre instable des masselottes, peut varier légèrement en tenant compte des pertes par frottement dues aux roulements 25 et 37.
Afin que, lorsqu'on désire débrayer, les masselottes 26 ne puissent pas rester dans la position d'équilibre instable ou éventuellement au delà de cette position dans laquelle elles sont amenées sous les effets de la force centrifuge, des ressorts 38, qui, suivant la forme de réalisa- tion représentée, sont des ressorts-lames, sont fixés au moyen de vis 39 sur le flasque 30 pour que les extrémités libres de ces ressorts prennent appui, comme le montre notamment la fig. 2, contre l'extrémité libre ar- rondie 26a de chacune des masselottes.
Les ressorts 38 sont conformés sensiblement en forme de T, de façon que les branches de ces T prennent appui, lorsque les masselottes sont à leur position haute, contre les branches des chapes 29 formées par le flasque 30, afin de servir de butées limitant la course vers le haut des masselotteso
On voit, en considérant notamment la fige 2, que la projec- tion verticale des forces exercées par les ressorts 38 est de sens oppo- sé à celui de la force centrifuge, de sorte que ces ressorts tendent tou- jours à ramener vers le bas lesdites masselottes et, par suite, à provoquer le débrayage.
Comme cela a été expliqué ci-=dessus, afin de permettre l'uti- lisation du frein moteur, il est nécessaire que la partie centrifuge du mé- canisme sus-décrit reste en position embrayée même pour des vitesses très réduites de l'arbre moteur. Il est nécessaire également que les masselot- tes sollicitées, d'une part, dans un sens par la force centrifuge et, d'au- tre part, dans l'autre sens par la somme des forces exercées par les res- sorts 38 et/ou les ressorts 20 et 24, ne puissent pas se déplacer le long de la rampe de la came 15.
Pour obtenir ce résultat, les masselottes 26 présentent un alésage transversal 40 (fig. 3) dans lequel est disposé un ressort 41 pre- nant appui, à l'une de ses extrémités, contre le fond d'un bouchon fileté
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42 vissé dans une partie taraudée de cet alésage. L'autre extrémité du ressort 42 prend appui contre une bille 43 qui peut rouler sur la face interne de l'une des branches de la chape 29.
Lorsque les masselottes atteignent leur position de levée maximum, les billes 43,portées par chacune d'elles, entrent partielle- ment dans des encoches 44 pratiquées à cet effet dans les chapes 29, ce qui assure le verrouillage.
La tension des ressorts 41 étant facilement réglable, en vis- sant plus ou moins les bouchons filetés 42, la dureté du verrouillage peut être réglée à volontéo
Suivant une forme de réalisation préférée, la position des masselottes, lorsque le mécanisme est embrayé, est calculée, comme cela a été expliqué, de façon qu'on puisse négliger l'action des ressorts 20 et
24, ce qui permet de considérer seulement l'action de la force centrifuge, l'action antagoniste due à l'élasticité des ressorts 38 et la dureté du verrouillage.
Il est, par suite, facile de régler le mécanisme en choi- sissant la force des ressorts de façon que leur action soit égale à celle de la force centrifuge pour une vitesse de rotation déterminée et, connais- sant la grandeur de la discontinuité créée par le verrouillage, de n'obte- nir le débrayage que pour une vitesse de rotation choisie, notablement plus petite que la vitesse précédemment considérée. La dureté du verrouil- lage pouvant être considérée comme une constante, ainsi que la force élas- tique des ressorts, le débrayage est, par suite, toujours produit franche- ment et à une vitesse constante, ce qui permet l'utilisation du frein mo- teur jusqu'à cette vitesse et empêche que le moteur puisse caler en cas d'arrêt brusque.
Suivant une forme de réalisation non représentée, l'embrayage ne comporte pas de ressorts, tels que les ressorts 38. Dans ce cas, le verrouillage, au moyen des billes 43 poussées par les ressorts 41, est effectué dans une position telle que les masselottes 26 ne puissent pas atteindre la position pour laquelle elles sont en équilibre instable, de sorte que le mouvement de descente de ces masselottes est provoqué, tou- jours pour la même vitesse de rotation du moteur que celle considérée pré- cédemment, par les actions conjuguées des ressorts 20 et 24, qui tendent toujours à repousser la came 15 dans le sens contraire à la flèche f1.
Dans ce cas, il est avantageux de prévoir des moyens de réglage du tarage des ressorts 20 et/ou 24. afin que leurs actions s'exercent de la fa- gon recherchée
Suivant une autre forme de réalisation également non repré- sentée, la came 15 présente à sa périphérie'une partie de courbure lé- gèrement inclinée et opposée à celle de la courbure représentée, de façon que les masselottes prennent appui sur cette partie de la came lorsque le mécanisme est embrayé, les masselottes ayant dépassé la position d'équi- libre instable.
Dans ce cas, à partir du moment où les masselottes ont dépassé cette position d'équilibre instable, l'action des ressorts 20 et 24 est dirigée dans le même sens que celle de la force centrifuge et, par suite, la résultante de ces deux forces devient prépondérante à l'action des ressorts 38, jusqu'au moment où la grandeur de la force centrifuge décroît suffisamment pour que celle des ressorts 38 devienne de nouveau prépondérante en provoquant un débrayage instantané.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
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