<Desc/Clms Page number 1>
SOCIETE DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES CHENARD & WALCKER, résidant à
GENNEVILLIERS (France).
DISPOSITIF POUR L'ACTIONNEMENT DES ORGANES DE FRICTION D'UN EMBRAYAGE CENTRIFUGE A COMMANDE ELECTRO-MAGNETIQUE.
On connaît des embrayages centrifuges à commande électro-magné- tique dont la partie centrifuge, qui est entraînée en rotation par l'arbre moteur lorsque les enroulements électro-magnétiques ne sont pas alimentés comporte une came de commande du plateau d'embrayage mobile. La rampe de cette came est destinée à coopérer, pour l'embrayage, avec des galets de roulement montés à une extrémité de masselottes soumises à la force centri- fuge de façon qu'elles soient amenées dans une position pour laquelle l'em- brayage est produit. Dans ces embrayages, la came est motéefolle,et par suite, elle est soumise à des mouvements de rotation relatifs par rapport, d'une part, au mouvement auquel les masselottes sont soumises et, d'autre part, au mouvement auquel le plateau mobile et ses organes annexes sont soumis.
Cette disposition présente un certain nombre d'inconvénients; en particulier, les galets de roulement montés aux extrémités des masselot- tes glissent sur cette came en même temps qu'ils roulent sur elle.
Les pertes dues au roulement sont des grandeurs qui peuvent être calculées avec suffisamment de précision, tandis que lespertes dues au frot- tement de glissement sont variables en cours de fonctionnement et, par sui- te, elles ne peuvent pas être calculées ni même estimées, ce qui conduit à des incidents de fonctionnement qui obligent quelquefois à démonter l'ensem; ble du mécanisme d'embrayage.
Un autre inconvénientest que la rampe de la came est progressi- vement détériorée, ainsi que les galets de roulement des masselottes.
Un autre inconvénient encore est que les galets des masselottes
<Desc/Clms Page number 2>
portent seulement en un point sur la rampe de la came.
La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un dispositif pour l'actionnement des organes de friction d'un embrayage centrifuge à commande électro-magnétique.
Conformément à l'invention, l'ensemble des organes entraînés par l'arbre moteur peut être rendu solidaire en rotation, par l'armature poussée par des ressorts, d'un électro-aimant excité pour produire le dé- brayage d'un arbre creux qui porte, d'une part, un flasque de support des axes de pivotement des masselottes soumises à la force centrifuge et, d' autre part, une came pouvant coulisser, mais ne pouvant pas tourner, par rapport à cet arbre, cette came commandant lorsqu'elle estdéplacée par les masselottes soumises à la force centrifuge, un disque poussant, par l'intermédiaire d'éléments élastiques, le plateau d'embrayage mobile qui serre, entre lui et le plateau d'embrayge fixe, un disque d'embrayage porté par l'arbre à entraîner.
Diverses autres caractéristiques du dispositif conforme à 1' 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 fige 1 est une coupe-élévation longitudinale d'un mécanisme d'embrayage montrant le dispositif de l'invention.
La fig. 2 est une élévation d'un des organes du mécanisme d' embrayage.
La fig. 2a "est une coupe partielle suivant la ligne IIa-IIa de la fig. 2. "
La fig. 3 est une coupe-élévation partielle, analogue à la fig.
1, mais à plus grande échelle.
Le mécanisme d'embrayage représenté au dessin annexé est destiné à transmettre le mouvement de rotation d'un arbre moteur 1 à un arbre '2 à entraîner.
L'arbre '2 tourne, lorsqu'il est entraîné, dans des paliers à bil- les 3, disposés dans un logement pratiqué à cet effet à la partie supérieure d'un carter 4 de support du mécanisme d'embrayage.
L'extrémité 2a de l'arbre 2 est cannelée et porte un disque d' embrayage 5 sur des parties périphériques duquel sont montées, par tout moyen convenable, des garnitures de friction 6.
Les garnitures 6 coopèrent, pour l'embrayage, avec, d'une part, un volant 7 relié à l'arbre moteur 1 au moyen d'une collerette 8 et, d'autre part, avec un plateau d'embrayage 9 pouvant coulisser, contre l'action des ressorts 10, sur des goujons de guidage 11, vissés à leurs extrémités dans des taraudages pratiqués dans le volant 7.
Les goujons 11 servent également à relier le volant 7 à une clo- che 12 qui est, par suite, entraînée en rotation en même temps que le volant 7.
Le déplacement longitudinal du plateau 9 a lieu lorsqu'il est poussé par des ressorts 13, travaillantà la compression, qui prennent appui sur sa face postérieure et dans le fond de coupelles 14 disposées dans des trous percés à la périphérie d'un disque 15. Ce dernier disque est relié au plateau d'embrayage 9 pa- des goujons de support et de guidage 16, qui sont passés dans des trous pratiqués dans le disque 15 et vissés dans des taraudages du plateau 9.
Les ressorts 13, qui poussent le plateau 9 pour produire l'em- brayage, sont destinés à éviter les à-coups et surtout à compenser l'usure
<Desc/Clms Page number 3>
des garnitures de friction 6 portées par le disque 5.
Les ressorts 10 décrits ci-dessus repoussent le plateau 9 con- tre un épaulement 12a formé par la cloche 12 lorsqu'on désire débrayer.
Le fond 17 de la cloche 12 est plan et présente, à sa partie médiane, un logement 18, dans lequel est engagée la bague extérieure d'un roulement à billes 19 dont la bague intérieure est montée sur un arbre creux
20 concentrique à l'arbre 2.
L'arbre '20 présente des cannelures 21 sur lesquelles est monté un manchon 22 de support d'un volant'23, à la périphérie duquel sont montées des garnitures 24.
Le volant 23 forme l'armature d'un électro-aimant 25, dont les enroulements sont désignés par '26. Cet électro-aimant est relié, au moyen de boulons 27, au carter 4 du mécanisme.
Un ressort 28, travaillant à la compression, prend appui contre une butée 29, portée par l'arbre creux '20 et contre la face postérieure du volant 23, ce qui a pour effet de maintenir les garnitures de friction 24 contre le fond 17 de la cloche 12, lorsque les enroulements 26 de l'électro- aimant 25 ne sont pas alimentés.
L'arbre creux'20 forme, à partir de sa partie qui est immédiate- ment devant celle sur laquelle est montée la bague intérieure du roulement à billes 19, un flasque 30, dont la périphérie forme des chapes 31, entre les branches desquelles sontmontés des axes 32 d'articulation des bras de support 23 de masselottes 34.
Les masselottes 34 forment, à une de leurs extrémités, une butée 35 destinée à venir appuyer, lorsqu'elles sont en position relevée, comme le montre la fig. 3, contre des ressorts 36, Ces ressorts sont fixés, dans 1' exemple de réalisation représenté, au moyen de vis 37, sur la face antérieu- re du flasque 30. L'autre extrémité des masselottes supporte des galets de roulement 38 se déplaçant, lorsque les masselottes sont soumises aux effets de la force centrifuge, sur une ou des rampes 39 formées à partir de la face postérieure d'une came 40 supportée par un'manchon cannelé 41. enfilé sur une partie, également cannelée 42, de l'arbre creux 20.
43 désigne une butée à billes qui est interposée entre la face antérieure de la came 40 et la face postérieure du disque 15, enfin de ré- duire au minimum les pertes par frottement entre ces deux organes lorsqu'ils prennent un mouvementrelatif, comme c'est le cas lorsque le mécanisme est débrayé.
Pour produire l'embrayage, les enroulements 26 de l'électro-aimant 25 nesont pas alimentés, de sorte que le ressort 28 pousse l'armature 23, dont les garnitures de friction 24 prennent appui sur le fond 17 de la cloche 12. Le volant 23 formant armature est entraîné en rotation, ainsi que l'arbre creux 20, de sorte que le flasque 30, formé par cet arbre, entraîne les mas- selottes 34 dans le même mouvement de rotation.
Les masselottes 34 étant entraînées, comme expliqué ci-dessus, elles sont soumises aux effets de la force centrifuge, ce- qui a pour effet de les faire pivoter autour des axes 32 pour venir occuper la position repré- sentée à la fig. 3.
Le mouvement de pivotement des masselottes autour de leurs axes 32 a pour effet de pousser, vers l'avant, la came 40 qui agit, par l'intermé- diaire de la butée à billes 43, sur le disque 15.
Le mouvement de translation de ce dernier disque fait comprimer les ressorts 13 qui poussent le plateau d'embrayage 9 en serrant, par suite, les garnitures de friction 6, portées par le disque 5, entre ce dernier pla- teau et le volant 7.
<Desc/Clms Page number 4>
La came 40 portée par le-manchon cannelé 41, qui peut coulisser sur les cannelures 42 formées à la partie intérieure de l'arbre creux '20, n' a pas de mouvement de rotation relatif par rapport aux masselottes,de sorte que les galets 38, portés par ces dernières, roulent sans glisser sur les rampes de cette came, ce qui réduit au minimum les pertes dues au frottement.
Etant donné que la came 40 n'a pas de mouvementde rotation re- latif par rapport aux masselottes, il est possible de fraiser, sur cette came, en face de chacun des galets 38, des chemins de roulement 44 de même largeur que ces derniers. Cette disposition est représentée en particulier aux fig. 2 et 2a et permet, par suite, de connaître, avec suffisamment de précision, les pertes dues au frottement de roulement des galets sur leurs rampes, ce qui rend possible le calcul précis de la forme et du poids des masselottes, ainsi que de la force des ressorts 36 pour obtenir le meilleur rendement possible du mécanisme d'embrayage.
Comme le montre la fig.2a, les faces de roulement des masse- lottes sont très légèrement bombées pour éviter que ces dernières puissent appuyer sur les rampes 44 par l'un de leurs bords latéraux qui serait par suite rapidement détérioré.
Lorsque le mécanisme est en position embrayée, la came 40 tourne à la même vitesse de rotation que le disque 15, de sorte que la butée à bil- les 43 ne travaille pas. La seule fonction de cette butée est de limiter au minimum les frottements existant entre la came et le disque lorsque le mé- canisme est débrayé, c'est-à-dire lorsque l'électro-aimant 25 attire son armature 23 en arrêtant ainsi les mouvements de rotation de l'arbre creux 20 et de tous lesorganes qu'il supporte.
Suivantune variante, non représentée, la butée à billes 43 est remplacée par des bagues auto-lubrifiantes solidaires respectivement de la came 40 et du disque 15.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation re- présentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS
1 - Dispositif pour l'actionnement des organes de friction d'un embrayage centrifuge à commande électromagnétique, caractérisé en ce que 'l'ensemble des organes entraînés par l'arbre moteur peut être rendu soli- daire en rotation par l'armature, poussée par des ressorts, d'un électro- aimant excité pour produire le débrayage, d'un arbre creux qui porte, d' une part, un flasque de support des axes de pivotement des masselottes sou- mises à la force centrifuge et, d'autre part, une came pouvant coulisser, mais ne pouvant pas tourner, par rapport à cet arbre, cette came commandant, lorsqu'elle est déplacée par les masselottes soumises à laforce centrifuge, un disque poussant, par l'intermédiaire d'éléments élastiques, le plateau d'embrayage mobile qui serre, entre lui et le plateau d'embrayagefixe,
un disque d'embrayage porté par l'arbre à entrainer.
<Desc / Clms Page number 1>
SOCIETE DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES CHENARD & WALCKER, residing in
GENNEVILLIERS (France).
DEVICE FOR ACTIVATING THE FRICTION PARTS OF AN ELECTRO-MAGNETIC CONTROLLED CENTRIFUGAL CLUTCH.
Centrifugal clutches with electromagnetic control are known, the centrifugal part of which, which is driven in rotation by the motor shaft when the electromagnetic windings are not supplied with power, comprises a control cam for the movable clutch plate. The ramp of this cam is intended to cooperate, for the clutch, with running rollers mounted at one end of weights subjected to the centrifugal force so that they are brought into a position for which the clutch is produced. In these clutches, the cam is driven crazy, and as a result, it is subjected to relative rotational movements with respect, on the one hand, to the movement to which the weights are subjected and, on the other hand, to the movement to which the movable plate and its subsidiary bodies are submitted.
This arrangement has a number of drawbacks; in particular, the rolling rollers mounted at the ends of the weights slide on this cam at the same time as they roll on it.
Rolling losses are quantities which can be calculated with sufficient precision, while losses due to sliding friction are variable during operation and, therefore, cannot be calculated or even estimated. which leads to operating incidents which sometimes require the assembly to be dismantled; ble of the clutch mechanism.
Another disadvantage is that the ramp of the cam is gradually deteriorated, as well as the runners of the weights.
Another drawback is that the pebbles in the weights
<Desc / Clms Page number 2>
bear only at one point on the ramp of the cam.
The present invention overcomes these drawbacks by providing a device for actuating the friction members of an electromagnetically controlled centrifugal clutch.
In accordance with the invention, all of the members driven by the motor shaft can be made integral in rotation, by the armature pushed by springs, of an electromagnet excited to produce the disengagement of a shaft. hollow which carries, on the one hand, a support flange for the pivot axes of the weights subjected to centrifugal force and, on the other hand, a cam which can slide, but which cannot rotate, relative to this shaft, this cam controlling, when it is moved by the weights subjected to centrifugal force, a disc pushing, by means of elastic elements, the movable clutch plate which clamps, between it and the fixed clutch plate, a disc of clutch carried by the shaft to be driven.
Various other characteristics of the device according to the invention will moreover emerge from the detailed description which follows.
An embodiment of the object of the invention is shown, by way of non-limiting example, in the accompanying drawing.
Figure 1 is a longitudinal sectional elevation of a clutch mechanism showing the device of the invention.
Fig. 2 is an elevation of one of the components of the clutch mechanism.
Fig. 2a "is a partial section taken on line IIa-IIa of FIG. 2."
Fig. 3 is a partial sectional elevation, similar to FIG.
1, but on a larger scale.
The clutch mechanism shown in the accompanying drawing is intended to transmit the rotational movement of a drive shaft 1 to a shaft 2 to be driven.
The shaft 2 rotates, when it is driven, in ball bearings 3, arranged in a housing provided for this purpose in the upper part of a housing 4 for supporting the clutch mechanism.
The end 2a of the shaft 2 is splined and carries a clutch disc 5 on peripheral parts of which are mounted, by any suitable means, friction linings 6.
The linings 6 cooperate, for the clutch, with, on the one hand, a flywheel 7 connected to the motor shaft 1 by means of a collar 8 and, on the other hand, with a clutch plate 9 which can slide. , against the action of the springs 10, on guide studs 11, screwed at their ends in threads made in the flywheel 7.
The studs 11 also serve to connect the flywheel 7 to a bell 12 which is, consequently, rotated at the same time as the flywheel 7.
The longitudinal displacement of the plate 9 takes place when it is pushed by springs 13, working in compression, which bear on its rear face and in the bottom of cups 14 arranged in holes drilled at the periphery of a disc 15. The latter disc is connected to the clutch plate 9 by support and guide studs 16, which are passed through holes made in the disc 15 and screwed into the threads of the plate 9.
The springs 13, which push the plate 9 to produce the clutch, are intended to avoid jolts and above all to compensate for wear.
<Desc / Clms Page number 3>
friction linings 6 carried by the disc 5.
The springs 10 described above push back the plate 9 against a shoulder 12a formed by the bell 12 when it is desired to disengage.
The bottom 17 of the bell 12 is flat and has, at its middle part, a housing 18, in which is engaged the outer ring of a ball bearing 19, the inner ring of which is mounted on a hollow shaft.
20 concentric with shaft 2.
The shaft '20 has splines 21 on which is mounted a sleeve 22 for supporting a flywheel '23, at the periphery of which are mounted linings 24.
The flywheel 23 forms the armature of an electromagnet 25, the windings of which are designated by '26. This electromagnet is connected, by means of bolts 27, to the housing 4 of the mechanism.
A spring 28, working in compression, bears against a stop 29, carried by the hollow shaft '20 and against the rear face of the flywheel 23, which has the effect of maintaining the friction linings 24 against the bottom 17 of the bell 12, when the windings 26 of the electromagnet 25 are not supplied.
The hollow shaft '20 forms, from its part which is immediately in front of that on which the inner ring of the ball bearing 19 is mounted, a flange 30, the periphery of which forms yokes 31, between the branches of which are mounted. axes 32 of articulation of the support arms 23 of weights 34.
The weights 34 form, at one of their ends, a stop 35 intended to come to bear, when they are in the raised position, as shown in FIG. 3, against springs 36. These springs are fixed, in the exemplary embodiment shown, by means of screws 37, on the front face of the flange 30. The other end of the weights supports rolling rollers 38 moving. , when the weights are subjected to the effects of centrifugal force, on one or more ramps 39 formed from the rear face of a cam 40 supported by a grooved sleeve 41. threaded onto a part, also grooved 42, of the 'hollow shaft 20.
43 designates a ball bearing which is interposed between the anterior face of the cam 40 and the posterior face of the disc 15, finally to reduce to a minimum the friction losses between these two members when they take a relative movement, as it is. is the case when the mechanism is disengaged.
To produce the clutch, the windings 26 of the electromagnet 25 are not supplied, so that the spring 28 pushes the armature 23, the friction linings 24 of which bear on the bottom 17 of the bell 12. The flywheel 23 forming the frame is driven in rotation, as is the hollow shaft 20, so that the flange 30, formed by this shaft, drives the mas- selottes 34 in the same rotational movement.
The weights 34 being driven, as explained above, they are subjected to the effects of centrifugal force, which has the effect of causing them to pivot about the pins 32 to come and occupy the position shown in FIG. 3.
The pivoting movement of the weights about their axes 32 has the effect of pushing, forwards, the cam 40 which acts, by means of the ball stop 43, on the disc 15.
The translational movement of the latter disc compresses the springs 13 which push the clutch plate 9, thereby clamping the friction linings 6, carried by the disc 5, between the latter plate and the flywheel 7.
<Desc / Clms Page number 4>
The cam 40 carried by the splined sleeve 41, which can slide on the splines 42 formed at the inner part of the hollow shaft '20, has no relative rotational movement with respect to the weights, so that the rollers 38, carried by the latter, roll without sliding on the ramps of this cam, which minimizes the losses due to friction.
Since the cam 40 has no relative rotational movement with respect to the weights, it is possible to mill, on this cam, opposite each of the rollers 38, raceways 44 of the same width as the latter. . This arrangement is shown in particular in FIGS. 2 and 2a and thus makes it possible to know, with sufficient precision, the losses due to the rolling friction of the rollers on their ramps, which makes it possible to accurately calculate the shape and weight of the weights, as well as the force of the springs 36 to obtain the best possible performance from the clutch mechanism.
As shown in fig.2a, the rolling faces of the mass-burbot are very slightly convex to prevent the latter from being able to press on the ramps 44 by one of their side edges which would therefore be rapidly deteriorated.
When the mechanism is in the engaged position, the cam 40 rotates at the same rotational speed as the disc 15, so that the ball stop 43 does not work. The only function of this stop is to limit to a minimum the friction existing between the cam and the disc when the mechanism is disengaged, that is to say when the electromagnet 25 attracts its armature 23, thus stopping the rotational movements of the hollow shaft 20 and of all the members that it supports.
According to a variant, not shown, the ball stop 43 is replaced by self-lubricating rings secured respectively to the cam 40 and to the disc 15.
The invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described in detail, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.
CLAIMS
1 - Device for actuating the friction members of an electromagnetically controlled centrifugal clutch, characterized in that 'all of the members driven by the motor shaft can be made solid in rotation by the armature, thrust by springs, an electromagnet excited to produce the clutch, a hollow shaft which carries, on the one hand, a support flange for the pivot axes of the weights subjected to centrifugal force and, of on the other hand, a cam which can slide, but which cannot rotate, relative to this shaft, this cam controlling, when it is moved by the weights subjected to the centrifugal force, a pushing disc, by means of elastic elements, the movable clutch plate which clamps between it and the fixed clutch plate,
a clutch disc carried by the shaft to be driven.