BE551959A - - Google Patents

Description

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   La présente invention a pour objet des embrayages électromagnétiques et plus particulièrement un perfectionnement.de forme et de construction de l'organe com- mandé par les embrayages du type où l'on emploie un mélange se composant principalement de particules magnétisables sous l'influence d'un champ magnétique afin d'assurer l'accouple- ment de l'organe de commande et l'organe commandé. 



   Dans de nombreux embrayages dits à poudre magnétique, les organes de commande ont la forme d'une cuvette orientée ou à ouvertures et possédant une bride circulaire. 



  Dans toutes les applications connues, les cuvettes commandées sont pratiquement rigides. Toutes les parties de la bride re- posent sur le même cercle et cette bride est placée dans un intervalle annulaire défini par les parties de l'organe de commande. Une masse de particules magnétisables se trouve aux environs de la cuvette et de   l'intervalle.   De plus, en présen- 

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 ce du champ magnétique régnant dans l'intervalle, la cuvette et l'organe de commande sont accouplés par les particules et tournent ensemble . La partie de la cuvette en forme de dis-' que étant d'habitude non-magnétique, le flux magnétique est concentré dans la bride et l'organe de commande. En position de débrayage, par exemple, en   absence de   flux magnétique, la masse de particules reste inerte.

   On pratique des ouvertures dans la partie de la cuvette en forme de disque et des crans dans la bride pour faciliter la répartition de la poudre, pour maintenir à un minimum l'inertie de la cuvette et pour aider   l'accouplement   de l'organe de commande et de l'organe commandé. Lorsque la cuvette est une pièce rigide et si l'on veut avoir un embrayage possédant des caractéristiques d'ac- couplement spéciales, cette condition peut nécessiter   l'étu- .   de et la fabrication d'une cuvette à dimensions précises, bien que l'on puisse obtenir une cuvette dont les dimensions ne sont que légèrement différentes. Il est évident que des tra- vaux de ce genre limitent la capacité de production d'embraya- ges. 



   La présente invention a pour but de procu- rer un organe d'embrayage commandé perfectionné pour les em- brayages à poudre magnétique. 



   D'autre part, la présente invention a éga- lement pour but de fournir une forme et une construction de cuvettes commandées pour les embrayages à poudre magnétique, ce qui facilitera la production quantitative des embrayages. 



  Un autre but de l'invention est de procurer, pour les embraya- ges, à poudre magné tique, un organe commandé dont la caracté- ristique de réglage permet d'obtenir les différentes caracté- ristiques d'accouplement. 



   Les buts et avantages de la présente inven- tion, énumérés ci-dessus, ressortiront plus clairement de la 

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 description ci-après, établie conjointement avec les dessins en annexé, dans lesquels figure, à titre d'exemple, une des meilleures réalisations de l'invention, dont la portée est exposée dans les revendications.

   Dans les dessins : la fig. 1 est une vue en coupe d'un embraya- ge dans lequel on emploie un organe commandé perfectionné, sui- vant la présente invention ; la fig. 2 est une vue en élévation en bout de l'organe commandé utilisé dans l'embrayage représenté. à la fig. 1 ; la   fige   3 est une vue en coupe de la ligne 3 - 3 de la fig. 2, e les fige. 4 et 5 sont respectivement des vues de face et en élévation en bout, illustrant un organe d'em- brayage commandé, réalisé suivant, la méthode de la présente in- vention. 



   En résumé,   l'invention)   consiste à fabriquer en liaison avec un embrayage à poudre de fer, un organe comman- dé comprenant une cuvette segmentée réalisée de préférence en partant d'un simple flan et ayant' plusieurs encoches espacées allant de la bride ou de la couronne jusque dans la partie de la cuvette en forme de disque, placée entre la bride et le centre du disque, en vue de déterminer les segments, dans les- quelles les segments de la bride ne sont pas sur le même cercle. 



  Les segments de la bride peuvent être réglés facilement pour obtenir les conditions d'accouplement requises du type d'embraya- ge spécial dans lequel on emploie la cuvette. 



   Si l'on se réfère à la figure 1, un embraya- ge à poudre magnétique illustrant la présente invention, com- prend un organe de commande 10, une cuvette commandée   12   et une masse de particules magnétisables se trouvant généralement com- me indiqué en 14. L'organe de commande 10 constitue le loge- 

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 ment d'embrayage et comprend un corps   16   d'une matière magné- tique. Bien que, pour plus de facilité, on ait représenté la poudre remplissant l'espace défini entre l'organe de commande et l'organe commandé, il faut entendre que l'on/némploie qu'une quantité, suffisante de poudre pour obtenir un lien de commande aux environs de l'intervalle magnétique dans lequel se trouve la bride de l'organe commandé.

   Le corps 16 forme la partie extérieure d'un noyau dont la partie intérieure est un noyau 18 situé au centre du corps 16. La forme du corps et du noyau définit une ouverture annulaire entre le corps et le noyau,      ouverture dans laquelle doit se loger un enroulement d'excita- tion ou bobine 20. Une couronne 22 d'une matière non magnéti- que est située entre la bobine 20 et le corps 16, constituant ainsi un barrage non magnétique permettant de limiter le flux . aux environs de la bobine et de le concentrer dans l'interval- le étroit qui, dans l'exemple, ,est adjacent à la. couronne 22   @   séparant le corps 16 et le noyau 18.

   Les parties du corps 16 et du noyau   18,   définissant cet intervalle, constituent des pièces polaires.' Un montage de ce genre est décrit et reven- diqué. dans le brevet américain   n     2.705.064,   sous le titre "Embrayage à. fluide électromagnétique"   W.P.   Lear, et   al.,   au- quel on peut se référer pour indications complètes. 



   Un couvercle d'embrayage 26 est fixé à une      extrémité du corps 16, par des écrous 27, et la cuvette 12 est située dans la cavité définie dans le corps 16, le noyau 18 et le couvercle 26, sa bride 28 étant placée dans l'intervalle entre les pièces polaires. Le couvercle 26 est muni de dents   d'engrenage   sur son pourtour, par lequel la puissance d'entrée peut être fournie par une source extérieure, par exemple par embrayage avec un pignon relié à un: arbre moteur (non repré- senté). 



   Le corps 16 a un diamètre réduit sur le- 

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   30 -    quel se trouve une couronne/en matière isolants ou non magnéti- que, comme par exemple le bakélite. Une bague de serrage 32, formant butée avec la couronne   30, sert   à maintenir celle-ci en place. La couronne   30   supporte des bagues collectrices espa- cées   34,   36, qui peuvent être partiellement enrobées dans le corps de la c.ouronne. Un élément   isolant 38   est placé dans le corps 16 entre la bague collectrice 34   et'la   bobine   20.   Une extrémité de la bobine 20 passe à travers des ouvertures pra- tiquées dans Isolément isolant 38 et la couronne 30 et est re- liée, par conductivité, à une bague collectrice 34.

   L'autre extrémité de la bobine 20 passe à travers des ouvertures prati- quées dans un élément isolant analogue et dans la couronne 30, pour être raccordée à l'autre bague collectrice   36.   Dans ce genre de montage, des balais (non représentés) peuvent être mis en contact avec les surfaces périphériques extérieures des bagues collectrices et raccordés à une source extérieure afin d'amener le courant d'excitation à la bobine 20. 



   La cuvette 12 est fixée à un arbre de dis- tribution 40, par brasage ou soudure par projection. L'arbre 40 passe par le centre du noyau 18 et arrive à l'extérieur du logement d'embrayage. Un pignon 42 est fixé à l'extrémité de l'arbre 40, pour tourner avec celui-ci. L'alignement de l'ar- bre 40 est réalisé par les   buselures   d'embrayage 44 et 46 sé- parées par une entretoise de roulement 48 sertie contre la paroi intérieure du noyau   18.   



   La cavité dans laquelle,se trouve   la.   cuvette 12, est remplie d'une masse de matière paramagnétique, pouvant être n'importe quel mélange approprié, tel que celui du type dé- crit dans le brevet précité. Un joint ordinaire pour la poudre est réalisé au moyen d'une cuvette en caoutchouc 50, maintenue dans un corps métallique 50 adjacent à la cuvette 12. Le corps 52 entoure l'arbre 40 et porte contre la paroi intérieure du 

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 noyau 18. La cuvette en caoutchouc 50 est calée entre le corps 52 et l'arbre   40.   



   Il est à noter que le couvercle 26 est muni d'une saillie d'arbre solidaire   54,   coaxiale à l'arbre 40, Ce montage offre, à l'embrayage,un support rotatif sur les deux arbres 40 et 54. 



   La lecture du brevet précité donnera les détails de fonctionnement d'un embrayage du type décrit ci-des- sus. Dans la présente description, il suffit de signaler que l'organe de commande 10 est actionné par une source extérieure, au moyen de l'engrenage formant le périmètre du couvercle 26. 



  Lorsque la bobine 20 n'est pas excitée, la masse des particules 14 est inerte et l'embrayage est débrayé. Par exemple, la cu- vette 12 ne tourne pas avec l'organe de commande   10.   Lorsque la bobine 20 est excitée, les particules s'alignent elles-mêmes avec le champ magnétique dans l'intervalle entre les   pôles,   tout en établissant une liaison ferme entre l'organe de comman- de et l'organe commandé. Dès lors, la cuvette   12   tourne avec le disque de commande 10 et actionne le-pignon 42. Une pièce de distribution (non représentée) peut être raccordée au pignon 42, pour fonctionner lorsque l'embrayage est engagé. 



   Suivant la présente invention, la cuvette 12 est un simple élément d'une seule pièce d'une matière magnéti- sable. Elle peut aussi se composer d'une bride magnétisable sur un disque non magnétique. Plusieurs encoches espacées 60 sont pratiquées dans la bride 28, chacune s'étendant sur la longueur de la bride et se terminant dans la partie du disque située entre la bride et l'axe de la cuvette (voir fig. 2 et 3). 



  Ces encoches d'une telle longueur sont prévues, entre autres, pour réduire la surface superficielle de l'organe commandé et pour réduire, pendant le temps mort, tout frottement néfaste entre la cuvette et la poudre. Dans le même but, des ouvertures 

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 62 sont également pratiquées dans la partie de la cuvette en forme de disque. En outre, les encoches et les ouvertures facilitent la répartition de la poudre dans   1* intervalle   lors de l'excitation, et les fentes pratiquées dans la bride augmentent le pouvoir d'accouplement de la masse de poudre. 



   Le type de cuvette décrit ci-dessus per- me d'obtenir    ne   bride ayant plusieurs segments ou languettes 64 pouvant étre placés sélectivement dans le montage afin d'assurer   l'accouplement   voulu, par la poudre, et avoir ainsi constant le couple maximum/désiré, en charge et en marche . Les fig. 



    4   et 5, l'expliqueront clairement. 



   On peut facilement donner sa forme à la cuvette 12, par exemple par une simple opération d'emboutis- sage,de façon à obtenir une plaque ou un disque ayant le nom- bre voulu d'encoches et d'ouvertures, comme mentionné   ci-des-   sus. La plaque est alors fixée à l'arbre 40 et une matrice de mise en forme 70 est placée sur   1.'arbre,   en formant butée avec la plaque. De préférence, la matrice 70 est un élément qui peut être travaillé facilement et qui possède de bonnes propriétés rendant   la,   pièce Indéformable. L'acier à outils trempé est un exemple typique, bien que l'on puisse également utiliser d'autres matières appropriées. 



   De préférence, le métal employé pour   la.   cuvette est de l'acier suffisamment doux pour permettre de donner aisément à la bride sa forme voulue. Pour former la bride et pour que tous les segments soient sur le môme cercle, les languettes constituant les segments de la bride sont pliés sur le bord et contre le pourtour circulaire de la matrice 70. 



  Les dimensions de celle-ci peuvent être calculées de telle sorte qu'en plaçant toutes les languettes sur son pourtour, on aurait une brida qui s'adapterait pratiquement au centre de l'intervalle annulaire entre les pièces polaires. Toutefois, 

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 suivant les conditions de couple   requises)   et pour compenser les variables exposées ci-après, des languettes séparées peu- vent être espacées sélectivement du pourtour du flan 70, par' exemple au moyen de jauges d'épaisseur encastrées entre chaque languette et le flan.   Ensuite,   on plie les 'segments.   -,Après   avoir retiré la matrice et monté la cuvette dans   l'.embrayage,   ces'languettes se rapprocheront du pôle extérieur... 



   On a remarque que,   lorsqu'une langue  t se trouve plus près d'un pôle que l'autre, 1* accouplement des pôles et des surfaces adjacentes de la languette est plus grand que lorsque la languette est placée à mi-distance entre les   pôles.     ûne   ou plusieurs languettes peuvent être rapprochées du   pôle   extérieur comme indiqué ci-dessus, de façon à obtenir un meilleur accouplement. Si deux ou plusieurs languettes sont espacées, elles peuvent être adjacentes ou alternées. Les lan- guettes placées de cette manière seront situées plus près du pôle extérieur des deux pièces polaires et chacune contribuera à procurer un meilleur accouplement. 



   On constatera, d'après les explications qui vont suivre, qu'au départ, toutes les languettes peuvent être placées sur le même cercle, plus près du pôle intérieur ou extérieur, et qu'ensuite les languettes sont réglées sélecti- vement pour mettre le cercle hors   circu it.   Si, au départ tou- tes les languettes sont situées plus près du pôle intérieur, la mise en place d'une languette séparée entre sa position ini- tiale et un point situé à mi-distance entre les pôles, provo- quera une diminution de l'accouplement. Nais si l'on écarte encore la languette de façon à: la placer entre le point situé   à   mi-distance et le pale extérieur, on obtiendra un accroisse- ment d'accouplement.

   La situation est inverse lorsque, au dé- part, toutes les languettes sont placées plus près du pôle extérieur et que l'on fait rentrer les languettes 

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 séparées vers l'intérieur. 



   Suivant la présente invention, on place avantageusement les languettes en quinconce, sur une   sirc.onfé-     @@nce   moyenne à mi-distance entre les   pôles   (voir fig. 5). 



  Dans ce cas, si l'on place l'une ou l'autre languette 'en un point situé entre sa position initiale et la circonférence moyenne, on aura un accouplement moindre qu'avec la languette dans sa position initiale. 



   Si l'on rapproche du pôle extérieur une des languettes qui se trouvent le plus à l'intérieur, on aura un accroissement général d'accouplement. En outre, plus que les languettes situées près du pôle intérieur, les languettes pla- cées près du pôle extérieur contribueront à donner un couple maximum constant en charge et en marche. On le comprendra   si .   l'on note que la surface du pôle extérieur exposée aux languet- tes dirigées vers l'intérieur, est plus grande que la surface du pôle intérieur exposée aux languettes dirigées   vers l'inté- .   rieur. 



   La caractéristique de réglage de l'organe d'embrayage commandé,' suivant la' présente invention, présente un autre avantage qui consiste en ce que, avec des emboutissa- ges d'une même dimension, les cuvettes peuvent être mises faci- lement à dimensions dans le montage des embrayages ayant diffé- rentes caractéristiques d'accouplement. De plus, les mêmes caractéristiques de réglages peuvent être mises utilement à profit pour fabriquer des embrayages ayant des caractéristiques pratiquement uniformes. 



   On sait que, dans la fabrication quantitative d'embrayages du même type, plusieurs facteurs variables étroi- tement associés au montage des pièces, influenceront le   fonc-   tionnement des embrayages finis. Parmi ces facteurs variables, citons :(a) les différences de dimension dans les pièces métal- 

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 tiques, comme par exemple le corps 16 et le noyau   18,   de même que les effets de ces différences sur le trajet magnétique à travers ces pièces et aussi les dimensions de l'intervalle   d'aire   (b) les différences de spécification de poudre magnétique ; (c) le frottement des roulements ;

   (d) l'accouplement à friction endommagé par le frottement aux joints, et (e) les différences de perméabilité des pièces métalliques, endommagées par un re- cuit non-uniforme lors de leur fabrication. Si l'on constate, lorsque les pièces sont assemblées, que les caractéristiques de fonctionnement de l'embrayage ne correspondent pas aux normes prescrites, il suffit de remettre en place une ou plusieurs languettes formant la bride! de la cuvette pour obtenir une caractéristique d'accouplement dans les limites permises. En d'autres mots, le type de cuvette.suivant la présente invention permet de donner une forme à la bride pour compenser les effets provoqués par les nombreux facteurs variables, qui, sans ce système, ne permettraient pas d'employer   +' embrayage   dans un cas spécial.

   Dès   lors,   on peut constater que la' fabrication quantitative d'embrayages à caractéristiques d'accouplement pratiquement uniformes, est facilitée par la cuvette commandée, réalisée suivant la présente invention. 
 EMI10.1 
 



  - REVENDICATIONS-- 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1.- Organe commandé, adapté pour être ac- couplé à un organe de commande d'un embrayage électromagnétique, dans lequel une masse de particules magnétisables subit l'in- fluence d'un champ magnétique, lors de l'excitation de l'en- roulement, pour accoupler les organes de façon à ce qu'ils tournent ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend une cuvette comportant une partie en forme de disque et une bride axiale, généralement annulaire et formant le périmètre de cette partie en forme de disque, cette cuvette'ayant plusieurs encoches pas- sant au moins à travers cette bride pour définir un certain <Desc/Clms Page number 11> nombre de segments, dont certains sont situés sur une circon- férence d'un diamètre prédéterminé et d'autres, sur une circon- férence d'un diamètre différent prédéterminé.

2.- Organe commandé, adapté pour être ac- couplé à un organe de commande d'un embrayage électromagnétique, dans lequel une masse de particules magnétisables subit l'in- fluence d'un champ magnétique, lors de l'excitation de l'enrou- lement, pour accoupler les organes de façon à ce qu'ils tournent ensemble, caractérisé, en ce qu'il comprend une cuvette compor- tant une partie en forme de disque et une bride axiale, généra- lement annulaire et formant le périmètre de cette partie en forme de disque, cette cuvette ayant un certain nombre d'encoches pas- sant au moins à travers cette bride pour définir un certain nom- bre de segments placés radialement en quinconce sur les deux ctés d'une circonférence d'un diamètre prédétermine.

3. - Embrayage électromagnétique à organe de commande rotatif comprenant deux pôles annulaires, placés de façon à déterminer un intervalle annulaire, des dispositifs élec- triques pour fournir le flux magnétique à travers cet intervalle lorsque l'embrayage s'amorce;

un organe commandé rotatif compre- nant un corps principal et une partie annulaire s'étendant à partir de ce corps'et placée dans cet interva@@, une enveloppe portée par l'organe de commande et dans laquelle sont enfermés cet intervalle et l'organe commandé, tout en déterminant un es- pace tout autour,, une masse de particules magnétisables placées dans cet espace, ces particules étant prévues pour accoupler, lorsque l'embrayage s'amorce, l'organe de commande et l'organe commandé dans un mouvement rotatif commun, cette partie annulaire ayant un certain nombre d'encoches espacées s'étendant sur sa longueur, le corps principal déterminant plusieurs languettes espacées, dont certaines sont choisies pour être placées dans l'intervalle,

sur un cercle différent de celui formé par les <Desc/Clms Page number 12> autres languettes, en assurant ainsi des caractéristiques prédéterminées de transmission de couple.

4,- Embrayage électromagnétique à organe de commande rotatif comprenant deux pôles annulaires, placés de façon déterminer un intervalle annulaire, des dispositifs électriques pour fournir le flux magnétique à travers cet in- tervalle, lorsque. l'embrayage s'amorce, un organe commandé rotatif comprenant un corps principal et une partie annulaire s'étendant à partir de ce corps et placé dans cet intervalle, une enveloppe portée par l'organe de commande et dans laquelle sont enfermés cet intervalle et l'organe commandé, tout en déterminant un espace tout autour ;

masse de particules magnétisables placée dans cet espace, ces particules étant- prévues pour accoupler, lorsque l'embrayage s'amorce, l'organe de commande et l'organe commandé dans un mouvement rotatif commun, cette partie annulaire ayant un certain nombre d'enco- ches espacées s'étendant sur sa longueur et parvenant dans ce corps principal définissant plusieurs languettes espacées, placées en quinconce sur les deux côtés de la circonférence moyenne de cet intervalle. EMI12.1

5.- En combinaieitravec un embrayage élec- tromagnétique à organe de commande comprenant des pièces polai- res concentriques définissant un intervalle annulaire, des dispositifs formant un espace fermé autour de cet intervalle et une masse de particules magnétisables, logée dans cet espa- @ ce, un organe commandé adapté pour être accouplé à l'organe de commande au moyen de ces particules, lorsque l'embrayage s'a- morce, cet organe commandé comportant une partie centrale en forme de disque, un certain nombre de segments en forme de sec- teurs, espacés angulairement et comprenant une partie s'éten- dant pratiquement dans le plan de la partie en forme de disque, et une extrémité pratiquement à angles droits par rapport à <Desc/Clms Page number 13> ce plan, l'ensemble de ces extrémités formant une bride logée dans 1'Intervalle.

6. - Combinaisan suivant revendication 5, caractérisée en ce que ces extrémités sont courbées radialement sur une circonférence moyenne et placées en quinconce.