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Publication number: BE523953A
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Description


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   A.J. FIPPARD M.I.E.E., résidant à BOURNEMOUTH (Hampshire,   Gde-Bretagne).   



  PERFECTIONNEMENTS AUX EMBRAYAGES A FRICTION ACTIONNES PAR UN FLUIDE SOUS
PRESSION. 



   La présente invention est relative aux améliorations aux embrayages à friction comportant un organe de commande et un organe commandé propres à être accouplés entre eux par l'action d'un fluide sous pression, c'est-à-dire de l'air comprimé ou un fluide liquide sous pression; chacun de ces organes ou les deux étant axialement mobiles de manière à permettre au fluide sous pression de serrer l'embrayage. 



   Suivant l'invention, les organes d'embrayage sont disposés dans une chambre à fluide, la chambre est aménagée de manière à recevoir du fluide sous pression, de façon que le fluide agisse sur les faces arrière des organes d'embrayage lorsque l'embrayage doit être maintenu serré; il est prévu un dispositif isolant pratiquement les faces opposées ou internes des organes d'embrayages du fluide sous pression et les surfaces de ces organes sur lesquelles le fluide agit dans une direction parallèle à   l'axe   de   l'embrayage   sont pratiquement égales, lesdits organes sont repoussés l'un vers l'autre par le fluide sous pression avec une pression pratiquement identique afin que la poussée axiale sur les arbres supportant lesdits organes soit pratiquement éliminée. 



   Une disposition appropriée suivant l'invention est celle dans laquelle les organes d'embrayage se déplacent en arrière ou en avant sur leurs arbres respectifs dans des cannelures, mais il est entendu qu'un des organes ou les deux peuvent être fixes ou faire partie de leur arbre et que l'arbre ou que les arbres de l'un ou de l'autre, fixés de cette   façon,   peuvent coulisser dans des .cannelures appropriées situées à l'extérieur de la chambre comprenant lesdits organes ou bien que l'arbre auquel un des organes d'embrayage est fixé ou qu'un des arbres dans le carter auquel les deux organes sont fixés peut ou peuvent être non-coulissante. 

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   Dans une forme préférée d'exécution de l'invention,   les deux   organes d'embrayages sont de préférence fixés sur leurs arbres respectifs au' moyen de cannelures ou d'une   façon   similaire et sont disposés dans une cham bre dont l'intérieur est circulaire. 



  La périphérie de chaque organe d'embrayage épouse exactement la forme circulaire intérieure de ladite chambre, ou bien les organes d'embrayage portent des bagues d'étanchéité, de manière qu'entre chaque organe d'embrayage et son couvercle d'extrémité le fluide sous pression peut être bloque ou relâché tandis que les faces opposées ou internes des dits organes sont isolées du fluide. Les arbres fixés dans les organes d'embrayage passent par les couvercles d'extrémité de ladite chambre et sont munis, à l'endroit de ce passage, de dispositifs propres   à,empêcher   l'échappement du fluide sous pression. Si du fluide sous pression, en général de l'air comprimé, est admis entre les organes d'embrayage et les couvercles d'extrémité de ladite chambre, les organes d'embrayage sont entraînés l'un vers l'autre et l'engagement a lieu.

   Le dégagement, si l'air comprimé est relâché, peut être effectué au moyen d'un ressort ou des ressorts qui écartent les deux organes. L'air comprimé peut être admis dans des positions appropriées dans ladite chambre et des dispositifs pour relâcher l'air vers l'atmosphère peuvent être prévus. 



   En pratique, l'air comprimé est admis au moyen d'une soupape appropriée entre les couvercles d'extrémité de ladite chambre et chaque organe d'embrayage lorsque l'engagement est requis et cette même soupape sert à l'évacuation de l'air comprimé vers l'atmosphère lorsque le dégagement est nécessaire. 



   Les organes d'embrayage tournent dans ladite chambre mais leurs périphéries ne doivent pas être complètement étanches à l'air par rapport à la chambre aussi longtemps qu'ils sont suffisamment étanches à l'air pour assurer que l'air puisse repoussser les organes l'un vers l'autre, car lorsque les faces des organes et des plaques d'embrayage éventuelles s'engagent mutuellement et sont repoussées l'une vers l'autre par une pression suffisante, les surfaces de friction des faces opposées ou intérieures des organes empêchent   l'air   sous pression d'être enfermé entre lesdites faces en ayant tendance à les écarter. Pour empêcher qu'une quantité appréciable de fluide sous pression soit enfermé entre les faces des deux organes d'embrayage, un orifice de sortie vers l'atmosphère peut être percé dans un des arbres ou dans les deux. 



   Vu que la pression entre les couvercles d'extrémité de la chambre et les parties arrière des organes d'embrayage est la même pour les deux organes, la pression les repoussant l'un vers l'autre peut être élevée sans qu'il en résulte une poussée axiale sur chaque arbre. Par exemple, avec une pression de 50 livres par pouce carré et une surface effective équivalent à cinq pouces carrés par organe d'embrayage, la pression totale repoussant les deux organes d'embrayage l'un vers l'autre sera de 5" x 5" = 25" x 50 livres = 1250 livres, soit 2500 livres pour les deux organes sans déduction de la réaction des ressorts. 



   Quelques formes d'exécution, données à titre d'exemple, sont représentées aux dessins annexés, dans lesquels : 
La fig. 1 est une coupe verticale d'un embrayage. 



   La fig. 2 est une coupe verticale d'un détail. 



   Fig. 3 est une coupe verticale d'une modification dans laquelle un seul ressort sépare les organes d'embrayage. 



   L'embrayage représenté à la fig. 1 comporte un boîtier cylindrique creux 1 avec des plaques d'extrémité2 amovibles. Les paliers co- 

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 axiaux 3, portés par les plaques d'extrémité, supportent respectivement les arbres 4 et 5, lesdits arbres pénètrent dans le bottier et dépassent les plaques d'extrémité. Des éléments d'embrayage 6 sont fixés aux extré- mités extérieures des arbres au moyen de clavettes. Les organes d'embraya- ge 7 et 8 sont disposés   co-axialement   au boîtier 1 sur la partie   intérieu-   re des arbres dans le boîtier; les arbres sont munis de cannelures de fa- çon que lesdits organes peuvent coulisser, mais non pas tourner par rap- port à l'arbre qui les porte. 



   Un ressort 9 comprimé entre l'organe d'embrayage 7 et un or- gane de réaction, sous forme d'une bride 10a de la cuvette 10 montée sur l'arbre 4, tend à repousser l'organe 7 vers l'extrémité gauche du bottier et un ressort similaire comprimé 11 entre l'organe 8 et un or- gane de réaction, sous forme d'une bride 12a de la cuvette 12 montée sur l'extrémité intérieure de l'arbre 5. tend à repousser l'organe 8 vers l'extrémité droite du bottier. Les ressorts ont, par conséquent, tendance à séparer les organes d'embrayage 7 et 8. 



   Le fluide introduit dans la chambre   14   a la même pression aux deux extrémités de la chambre et les surfaces des faces arrière 15 des organes d'embrayage sur lesquelles le fluide pousse en direc- tion axiale sont à peu près égales. Par conséquent, la poussée axiale sur les arbres 4 et 5 est pratiquement éliminée. 



   Pour isoler les faces opposées ou intérieures des organes d'embrayage du fluide sous pression et pour empêcher un échappement in- désirable dudit fluide de la chambre 14, on a disposé des organes d' étanchéité entre lesdits organes et les plaques d'extrémité. Pour pou- voir disposer de tels organes d'étanchéité les organes d'embrayage 7 et 8 comportent respectivement des jupes 16 et 17, qui s'adaptent avec une certaine tolérance contre la périphérie intérieure du boîtier   1,   les- dits organes sont également munis de bossages centraux, respectivement' 18 et   19,   qui sont logés avec une certaine tolérance dans les bossages creux 20 fixés sur les faces intérieures des plaques d'extrémité. Par ailleurs, les jupes 16 et 17 et les bossages 18 et 19 comportent des rainures 21 contenant des bagues d'étanchéité 21a.

   Un évent 22 percé dans l'arbre 5 permet à l'air d'entrer et de quitter librement l'espa- ce entre les organes d'embrayage. 



   Si l'on veut serrer l'embrayage, le fluide sous pression est introduit par les tubulures 13 portées par les plaques d'extrémité 2. Ce fluide agit sur les faces arrière 15 des organes d'embrayage pour repousser l'une vers l'autre les faces intérieures desdits organes à 1' encontre de l'action des ressorts 9 et 11. 



  De cette façon l'embrayage est en prise. Si la pression est relâchée les ressorts séparent les organes d'embrayage. 



   Il est entendu que les organes d'embrayages et leurs arbres tournent, tandis que le bottier et les pièces fixées à celui-ci sont stationnaires, les bagues d'étanchéité 21a forment un contact de fric- tion avec les pièces stationnaires qui les entourent. 



   Dans une   forme   d'exécution modifiée les jupes 16 et 17 peu- vent s'emboîter l'une dans l'autre et une des jupes est cannelée et les cannelures contiennent des bagues d'étanchéité. Dans une telle disposi- tion une seule tubulure 13 est suffisante pour fournir de l'air aux deux extrémités de la chambre   14.   La perte par friction dans l'embraya- ge est moindre, vu qu'un contact de friction n'est pas nécessaire avec le   bottier   1. Cette modification est illustrée par la figure 2. Les jupes emboîtées sont indiquées respectivement par 16a et 17a: la jupe intérieure est cannelée en 21 et des bagues d'étanchéité 21a sont placées 

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 dans les cannelures.

   La jupe extérieure 16a s'emboîte avec tolérance dans le bottier 1, et pour permettre le passage libre de l'air vers (et depuis) la face arrière de l'organe 7a, ledit air entrant dans le bottier (et en sortant) par l'unique tubulure 13a, la jupe 16a est cannelée longitudina- lement en 23. 



   Dans une autre variante d'exécution, un seul des deux organes d'embrayage peut être fixé à son arbre de façon   non-coulissante,   le mou- vement coulissant de l'autre organe étant suffisant pour assurer un mouve- ment relatif des organes d'embrayage se rapprochant et d'écartant. Un exemple d'une telle modification, appliqué à l'embrayage de la figure 1, mais également applicable à l'embrayage de la figure 2, est représenté à la fig3. 



   Dans la fig. 3 l'organe d'embrayage 8 est fixé sur son arbre 5 par l'écrou de sécurité 24 et la rondelle 25, la séparation des orga- nes d'embrayage 8 et 7 étant effectuée par le ressort 9 lorsque la pression du fluide est relâchée. 



    REVENDICATIONS.   



   1) Embrayage à friction actionné par un fluide sous pression et comprenant des organes d'embrayage, dont l'un ou les deux sont mobiles l'un vers l'autre pour serrer l'embrayage et s'écartent l'un de l'au- tre pour ouvrir l'embrayage, dans lequel les organes d'embrayage. sont disposés dans une chambre à fluide, la chambre est appropriée pour rece- voir du fluide sous pression de façon que le fluide agisse sur les faces arrière des organes d'embrayage lorsque l'embrayage doit être maintenu serré, des dispositifs interviennent pratiquement pour isoler les faces opposées ou intérieures des organes d'embrayage du fluide sous pression et les surfaces de ces organes sur lesquelles le fluide agit en direc- tion parallèle à l'axe de l'embrayage sont pratiquement égales,

   lesdits organes étant repoussés l'un vers l'autre par le fluide sous pression avec une pression pratiquement égale afin que la poussée axiale sur les arbres portant lesdits organes est éliminée ou pratiquement éliminée.

Claims

2) Embrayage suivant revendication 1, comprenant un bottier creux entourant les organes d'embrayage, des plaques d'extrémité sur ledit bottier; des arbres pour lesdits organes d'embrayage pénétrant par les plaques d'extrémité,et des dispositifs d'étanchéité entre les organes d'embrayage et le bottier et entre lesdits organes et les pla- ques d'extrémité.

3) Embrayage suivant revendication 2, dans lequel les disposi- tifs d'étanchéité sur les organes d'embrayage comprennent des jupes et des bagues d'étanchéité étant disposées entre ces jupes et la périphérie 4) Embrayage suivant revendication 1 comprenant un boîtier creux entourant les organes d'embrayage , des plaques d'extrémité sur ledit bottier, des arbres pour lesdits organes d'embrayage pénétrant par lesdites plaques, une jupe sur un organe d'embrayage recouvrant une partie cylindrique sur l'autre organe d'embrayage, des bagues d'étanchéi- té entre la jupe et la partie cylindrique et des dispositifs d'étanchéi- té entre les organes d'embrayage et les plaques d'extrémité.

5) Embrayage suivant revendications 2; 3 ou 4, dans lequel les dispositifs d'étanchéité entre les organes d'embrayage et les pla- ques d'extrémitécomprennent des bossages prévus sur lesdits organes et sur les plaques d'extrémité, lesdits bossages étant emboîtés l'un <Desc/Clms Page number 5> dans l'autre et des bagues d'étanchéité étant placées entre les bossages.

6) Embrayage suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes, un desdits organes d'embrayage étant non-coulissant, dans le- quel l'organe d'embrayage mobile vers et depuis l'autre est monté de façon coulissante mais non rotative sur un arbre, un ressort prenant appui con- tre l'organe d'embrayage mobile contre un organe de réaction porté par 1' arbre repousse ledit organe d'embrayage mobile en le séparant de l'autre organe d'embrayage.

7) Embrayage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, les deux organes d'embrayages étant mobiles dans les deux sens, dans lequel chaque organe d'embrayage mobile est monté de manière à pouvoir coulisser mais non pas tourner sur un arbre, un ressort prenant appui dans chaque carter d'une part contre l'organe d'embrayage et d'autre part contre un organe de réaction porté par l'arbre portant l'organe tend à écarter cet organe de l'autre organe.

8) Embrayage suivant revendications 3 ou 4, dans lequel la ou les jupes s'adaptent avec une certaine tolérance contre la péri- phérie intérieure du carter.

9) Embrayage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, muni d'un canal d'échappement disposé de manière à permet- tre l'écoulement du fluide depuis l'espace existant entre les organes d'embrayage.

10) Embrayage comprenant un carter cylindrique creux, des plaques d'extrémité montées dans ledit carter, deux arbres d'embrayage sup- porté dans ce carter par deux paliers co-axiaux montés dans les plaques d'extrémité du carter, les dits arbres pénétrant à l'intérieur du carter et dépassant les plaques d'extrémité vers l'extérieur, un organe d'embraya- ge circulaire monté dans le carter de manière coulissante sur des cannelu- res d'un des arbres et un organe d'embrayage circulaire opposé, monté de façon coulissante sur les cannelures de l'autre arbre, des dispositifs d'étanchéité comprenant des bagues d'étanchéité entre les organes d'embraya- ge et les plaques'd'extrémité, des ressorts tendant à écarter 'les organes d'embrayage,

et des dispositifs pour introduire du fluide sous pression dans les extrémités du carter, ce fluide agissant contre les faces arrière des or- ganes d'embrayage de manière à repousser chaque organe vers l'autre pour-ser- rer l'embrayage à l'encontre de l'action des ressorts et les surfaces des or- ganes d'embrayage sur lesquelles le fluide sous pression agit dans une direc- tion parallèle à l'axe de l'embrayage étant pratiquement égales.

11) Embrayage à friction actionné par un fluide sous pression, conçu et réalisé en substance comme décrit et revendiqué et comme repré- senté au dessin annexé.