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La présente invention a pour objet un dispositif d'em brayage automatique applicable à l'automobile et à tous usages indus- triels. Cet embrayage est basé sur les effets de la force centrifugea
Le modèle présenté est composé de pièces qui prennent la place de l'embrayage actuel.
Il se compose de deux coupelles coniques en acier, opposées 1!une à l'autre. Elles coulissent l'une dans l'autre par les bords de la partie périphérique, plies de façon à former comme une boite.
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L'une de ces coupelles est -fixée sur un plateau fonze qui appuie sur le disque d'embrayage.
L'autre coupelle prenc appui sur le plateau qui est fixé au volant moteur.
Dans ces coupelles formant boite conique, dont la base du cône est au centre, peuvent être logées des matières solides ou liquides. Dans le cas présent, sont -logées des billes de métal qui; sous l'action de la force centrifaze, sont proje- tées sur la périphérie, et forcent sur le cône libre tendant à l'écarter; le plateau de friction vient coincer le disque d'em- brayage, et il coincera d'autant plus fortement que la vitesse de rotation sera grande, rendant impossible tout patinage ou glissement sur le disque d'embrayage.
L'invention concerne également un embrayage caracté- risé par ce que, dans l'espace ménagé entre les coupelles, est disposé un compartimentage mobile qui fractionne les éléments contenus dans les coupelles et évite ainsi le déséquilibrage de l'embrayage.
La présente invention concerne également un embrayage automatique caractérisé par ce qu'il comprend au moins deux groupes de moyens d'embrayage et de débrayage, l'un centrifuge avec disque d'embrayage à roue libre, l'autre à blocage magné- tique avec disque solidaire de l'arbre, ces deux groupes fonc- tionnant simultanément ou indépendamment, de façon à permettre toutes les manoeuvres pour la mise en marche et la bonne con- duite de véhicule et en même temps assurant le frein moteur.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, ces deux groupes de moyens d'embrayage comprennent deux disques, dont l'un monté sur roue libre a pour but de permettre le passage des vitesses, tandis que l'autre, solidaire de l'arbre entraîné, est coincé magnétiquement et assure le frein moteur.
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention,
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l'embrayage centrifuge se compose de deux coupelles montées de façon à coulisser l'une dans l'autre et à pouvoir s'écarter sous l'action de la force centrifuge exercée par les éléments liquides ou solides qu'elles contiennent.
L'invention concerne aussi un embrayage automatique caractérisé par ce que la commande de l'embrayage magnétique s'effectue avec un certain retard après la mise en marche du véhicule par le moyen de l'embrayage centrifuge, de manière à réaliser un embrayage progressif et de permettre ainsi des démarrages corrects:
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention\ la commande de l'embrayage magnétique est effectuée à partir' de la pédale d'accélérateur du véhicule, ladite pédale d'ac- célérateur commandant, après la mise en action de l'embrayage centrifuge, un contacteur qui ferme un circuit reliant la dynamo aux bobines d'excitation de l'embrayage magnétique.
L'invention concerne également un mode de réalisa- tion caractérisé par ce que l'embrayage centrifuge du type com- 'portant des coupelles montées de façon à pouvoir coulisser l'une dans l'autre, comporte un compartimentage mobile monté entre les coupelles de manière à réaliser des logements, ce qui fractionne ainsi les éléments,contenus dans les coupelles et évite le déséquilibrage de l'embrayage.
L'invention s'étend également aux caractéristiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons possibles.
Des embrayages conformes à l'invention sont repré- sentés, à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins ci- joints dans lesquels : - La figure 1 est une vue de côté et en coupe; - La figure 2 est une autre vue de côté de l'embrayage; - La figure 3 est une vue de détail montrant en éléva- tion les coupelles et le compartiment mobile; - La figure 4- est une vue de côté de la figure 3;
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- La figure 5 est une vue en perspective du.compartiment mobile; - La figure 6 représente un exemple de montage sur une voiture ; - La figure 7 représente uh modèle d'exécution avec roue libre ; - La figure 8 est une vue de côté en coupe d'une autre forme de réalisation ; - Les figures 9 et 10 sont des schémas de la commande de l'embrayage magnétique respectivement en position embrayée et débrayée;
- La figure 11 est une vue de côté en coupe de l'embrayage centrifuge avec compartimentage mobile.
Le volant moteur (d'origine) 1 reçoit le.disque d'em- brayage 2 et, sur le volant, est fixée une plaque de fermeture 3 qui reçoit la poussée du cône 4 ; celui-ci ne pouvant reculer, c'est donc le cône 5 qui, attelé au plateau de pression 8, coince progressivement le disque d'embrayage 2, et permet un entraînement doux et progressif.
Le rappel du plateau de friction est assuré par des colonnettes 6, dont les ressorts ? prennent point d'appui sur la plaque de fermeture 3.
Suivant l'invention, on dispose dans l'espace ménagé entre les deux coupelles 4 et 5, un compartiment mobile. Celui- ci est constitué d'un agneau 9 sur la surface extérieure duquel sont fixées perpendiculairement des aubes ou ailettes 10.
Dans l'exemple cité, les ailettes sont au nombre de huit. Les billes 11 contenues dans les coupelles se trouvent ainsi réparties uniformément dans les huit logements 12 formés par les ailettes.
Le compartimentage mobile est entréîné par les billes à la même vitesse que les coupelles, de manière à synchroniser les rotations.
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De cette manière, on réalise l'équilibrage de l'embrayage, puisque les billes en mouvement dans les alvéoles ne risquent pas de se déplacer et se coincer toutes d'un même côté sous l'action de la force centrifuge puisqu'elles restent dans leur logement respectif.
Dans l'exemple représenté à la figure 6, le disque d'embrayage 24 est solidaire du plateau magnétique 25 lequel est néanmoins monté sur cannelures de manière à permettre un léger déplacement axial et son montage.
Cet ensemble, friction 24 et plateau magnétique 25, est monté libre sur le moyeu du plateau 26.
Le plateau 26 récepteur du flux magnétique est solidaire du pignon à queue entraînant les pignons de la boîte .de vitesses, par l'intermédiaire habituel des cannelures.
En mettant le contact, on ferme le circuit du plateau 25, formant ainsi un champ magnétique qui rend solidaires les plateaux 25 et 26.
Les démarrages sont assurés par les plateaux 28 et 22 qui¯comportent le système centrifuge.
'Une coupure de courant est assurée par la poignée du levier de changement de vitesse, désaccouplant ainsi les pla- teaux 25 et 26, et permettant le passage de la vitesse, sans gêne.
Sur le plateau 28 supportant le mécanisme centrifuge sont fixés des cliquets 35 qui, moteur arrêté, s'enclenchent sur le moyeu de l'ensemble friction 24 et plateau 25, permettant la mise en route du moteur en poussant la voiture, ce qui ne serait pas possible autrement, puisque le centrifuge, moteur à l'arrêt ou au ralenti, n'est plus en pression sur le disque 24.
Dès que le moteur tourne, ces cliquets n'ont plus aucune fonction, étant séparés du moyeu par force centrifuge.
La figure 7 représente le modèle d'exécution avec roue libre.
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Dans le centre du disque d'embrayage 24 est placée une roue libre 27, dont la partie supérieure 29 fait corps avec le disque d'embrayage 24, et le moyeu central 30 avec l'arbre pignon à queue 31.
Le système de verrouillage est assuré par une douille 32 qui, coulissant sur les cannelures du pignon à queue 31, vient, par un déplacement latéral provoqué par le ressort et l'électro-aimant 33, lier la roue libre 29 avec la douille 32 par l'intermédiaire des clabots 34.
Dans cet embrayage automatique représenté à la figure 8, l'embrayage et le débrayage sont assurés par deux éléments : l'un centrifuge, l'autre électro-magnétique, qui, en se conju- guant et en se complétant, assurent une douceur et une pré- cision de fonctionnement que le meilleur conducteur n'atteint que difficilement.
Dans un autre mode de réalisation représenté sur la figure 8, le système centrifuge est constitué par deux coupelles 41 et 42 solidaires du volant moteur 43 jouant l'une dans l'autre comme une boîte et son couvercle, et contenant des billes d'acier 44.
Les billes 44 chassées par la force centrifuge dans l'étranglement, écartent les coupelles avec d'autant plus de force que la vitesse de rotation est plus grande. Il en résulte que le coincement du disque de friction 45 contre le volant 43 augmente proportionnellement au nombre de tours du moteur.
Dès le retour du moteur à son ralenti normal, les coupelles 41 et 42 sont rappelées à leur position initiale par des ressorts 46 et le débrayage est à nouveau obtenu.
L'embrayage et le débrayage sont donc automatiquement assurés pour les départs et les arrêts.
Il restait à trouver le moyen d'assurer le débrayage en régime pour permettre le passage des vitesses.
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Il est évident que dans les conditions ci- dessus, on ne peut compter sur le système centrifuge pour libé- rer le disque de friction 45. On a donc été amené à intercaler une roue libre 47 entre le pignon à queue 48 et le disque de friction 45.
Dès que l'on lâche (même légèrement) l'accéléra- teur, le pignon à queue 48 devient libre, le passage des.vi- tesses se fait donc sans heurts.
Il était cependant nécessaire de limiter l'effet de la roue libre 47 au seul moment du passage des vitesses. Pouf ce faire, on a monté un deuxième disque 49 en acier doux très perméable au flux magnétique, mais non rémanent (ou encore en acier anti-magnétique) placé dans l'entrefer 50 et 51, 51 étant le plateau fixe et 52 le plateau mobile qui comporte un en- roulement anneau magnétique 52 que le passage du courant rend solidaire du premier plateau 50 bloquant ainsi l'effet de la roue libre 47, ce qui conserve le frein moteur à la voiture.
Ce dispositif donne également la possibilité de mettre le moteur en marche en poussant la voiture. Il suffit de fermer le circuit magnétique par la batterie : l'adhérence du disque sera suffisante pour entraîner le moteur.
Un interrupteur à ressort sous forme de bouton placé sur le tableau de bord permet cette manoeuvre.
Il est à noter que la pression de l'anneau magné- tique 52 sur le disque acier 49 n'a pas besoin d'être considé- rable, puisqu'il suffit de s'opposer à la force de décélération du moteur, le couple résultant de l'action du moteur étant absorbé par la roue libre 47. On remarque aussi que cette pres- sion s'ajoute à celle du système centrifuge, et en renforce l'effet.
Le patinage est impossible, même en-dessous du régime nécessaire au fonctionnement de l'embrayage centrifuge, le système magnétique opposant une résistance suffisante pour entraîner l'ensemble.
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Le courant étant pris sur la dynamo, le circuit magné- tique n'est pas alimenté à l'arrêt. C'est donc le centrifuge qui, seul, fonctionne avec la progessivité et la douceuf qui sont sa caractéristique.
En définitive, les avantages sont nombreux: - réalisations mécaniques et électriques simples, et à la portée de tout mécanicien; - douceur et progressivité des maneouvres d'embrayage grâce au système centrifuge.
- le patinage du disque de friction 45 est impossible puisque son serrage augmente proportionnellement au régime du moteur.
Aux changements de vitesses, les reprises sont plus franches puisque, le disque d'embrayage 45 n'ayant pas été libé- ré, il n'a aucun glissement. Avantages incontestables pour la compétition.
Le disque de friction 45 ne s'use pratiquement pas, puisqu'il est bloqué définitivement pendant la marche, et ne sert que pour les manoeuvres et les démarrages*$ la roue libre
4? fonctionnant seule pour les changements de rapports.
En conduisant, freinant, ou arrêtant le véhicule il n'est plus nécessaire de se mettre au point mort. En effet, quelle que soit la position du levier de changement de vitesse, il est impossible de caler le moteur, dès que le régime de ralenti est atteint, le centrifuge libère la friction 45 et l'électro-magnétique libère le disque de métal 49, la dynamo ne débitant plus de courant.
Inversement, impossibilité d'emballer le moteur à n'importe quel régime en cas de fausse manoeuvre.
Pas d'usure du disque acier 49, puisqu'il n' a jamais de friction dans l'entrefer 50 et 51.
Possibilité de mettre le moteur en marche en poussant la voiture, en alimentant momentanément le circuit électrique par la batterie.
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La marche à l'extrême ralenti, en prise directe, est possible grâce au blocage électro-magnétique, alors que le sys- tème centrifuge seul ne le permettrait pas.
Dans cette invention, le système d'entraînement du dis- que primaire peut être entraîné par tous moyens, centrifuges quel que soit le modèle, ou ressorts, mais est toujours ren- forcé par le deuxième disque solidaire de l'arbre coincé par un système électro-magnétique.
Suivant une autre variante de l'invention la comman- de l'embrayage magnétique se fait pvec un certain retard après la mise en marche du moteur.
Pour ce faire, l'excitation des bobines de 1?embraya- ge électro-magnétique se fait pour une certaine tension, ten- sion que n'atteint la dynamo que pour un certain régime de fonctionnement, régime qui est plus élevé que celui de ralenti.
Comme on peut le voir, sur les figures 9 et 10, dans le circuit électrique allant de la dynamo "D" à l'em- brayage "M" est monté un contacteur 60. Ce contacteur possède .,deux séries de contacts fil et 62. Les contacts-61 ferment le circuit dynamo D-embrayage M. L'armature mobile 63 du contact.
60 est commandé par la pédale d'accélarateur C.
D'autre part, le contacteur 60 comporte un bobinage
64 produisant une force d'attraction antagoniste à celle dé- veloppée par la tringlerie C de l'accélérateur. Le circuit électrique de cette bobine est fermé par in contact placé sur 1 levier de vitesse P.
Enfin, un contact de fermeture A complète l'installa- tion de manière à fermer les circuits électriques D dans le cas de démarrage du véhicule en le poussant.
Le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la ma- nière suivante
Lorsque l'on fait démarrer le moteur du véhicule, l'embrayage centrifuge commence à fonctionner. L'embrayage
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électro-magnétique, lui n'est pas encore en fonctionnement.
Lorsque le conducteur appuie sur l'accélarateur, il ferme le contact 61 du contacteur 60 par l'intermédiaire de la tringlerieC. La tension produite par la dynamo est alors suf- fisante pour attirer l'armature de l'embrayage électro-magnéti- que.
Lorsque l'opérateur veut changer de vitesse,,il est obligatoire de débrayer l'embrayage magnétique de manière à permettre le passage des vitesses.
Pour ce faire, le contact électrique du levier de vitesse P se ferme dès que l'on exerce un effort sur celui-.ci ce qui a pour effet d'exciter la bobine 64 par un circuit électrique E-F. La bobine 64 attire alors le contact 63, ce qui coupelle courant allant de la dynamo D à l'embrayage magné- tiqueM.On est en position débrayée et le conducteur peut changer de vitesse.
Le contact 61 restera ouvert tant que la bobine 64 restera excitée. De son côté la bobine 64 restera excitée même si le conducteur cesse d'exercer un effort sur le levier de vitesse P, le circuit électrique de la bobine se fermant par les contacts 62.
Pour exciter à nouveau l'embrayage électro-magnétique. il faut que le conducteur appuie de nouveau sur la pédale d'ac- célérateur pour que le contact mobile 63 vienne fermer le contact 61 par l'intermédiaire de la tringerie C comme il a été vu précédemment. Ce contacteur est réglé 'pour ne fermer ce circuit que lorsque le véhicule est complètement embrayé par le centrifuge.
L'invention est relative également un agencement particulier de l'embrayage centrifuge.
On dispose dans l'espace ménagé entre les deux cou- pelles 41 et 42, un compartimentage mobile. Celui-ci est cons- titué d'un anneau 9, sur la surface extérieure duquel sont iixées perpendiculairement des aubes ou ailettes 10.
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Dans 1''exemple cité, les ailettes sont. au nombre' de huit,, elles se trouvent être ainsi perpendiculaires les unes: par- rapport aux autres.. Les billes 11 contenues dans les coupelles s.e trouvent ainsi réparties uniformément dans les huit, logements 12 formés par les. ailettes.
Le compartiment mobile est entraîné à la même vites-se que: les billes, de manière à synchroniser les rotations.
De cette manière, on réalisera ainsi l'équilibrage de- l'embrayage, puisque les billes en mouvement dans les alvéoles ne risquent pas de se déplacer toutes d'un même côté sous l'action de la force centrifuge puisqu'elles restent dans leur logement respectif.
Il -dent que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'inventmon.
REVENDICATIONS
1 ) Embrayage automatique centrifuge caractérisé notamment par ce qu'il se compose de coupelles montées de façon -à coulisser l'une dans l'autre et à pouvoir s'écarter sous l'action de la force centrifuge exercée par les éléments li- quides ou solides qu'elles contiennent et à coincer progressive- ment le disque d'embrayage du moteur.