Dispositif d'embrayage. L'objet de la présente invention est un dispositif d'embrayage comportant un élé ment menant, un élément mené et une série d'organes de friction intermédiaires, et il présente la particularité que ces organes de friction consistent en des bagues expansibles qui sont tenues sous tension en prise par friction avec l'un desdits éléments et que des organes, reliés avec l'autre élément de façon à tourner avec lui, sont disposés pour être amenés en prise d'une façon positive avec ces bagues pour les amener successivement en action afin d'augmenter progressivement l'effet d'embrayage.
Sur le dessin ci-joint, qui représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention: Fig. 1 est une coupe verticale d e ce dis positif suivant un plan passant par son axe de rotation; Fig. 2 est une coupe transversale du dis positif d'embrayage, suivant 2-2, fig. 1, en regardant dans le sens de la flèche x; Fig. 3 est une vue de côté du dispositif avec arrachement d'une partie de l'élément mené et de l'élément menant laissant voir les parties y renfermées.
Dans la forme d'exécution représentée, l'élément menant est une poulie 5, et l'élé ment mené un arbre 6; mais il va sans dire que l'on pourrait renverser la disposition de ces parties, l'arbre constituant alors l'élé ment menant pour transmettre le mouvement à la poulie et que, au surplus, les organes menant et mené pourraient prendre diverses formes et être constitués, par exemple, par des roues d'engrenage, roues de chaîne ou autres organes de machines. Comme cela est représenté à la fig. 1, l'arbre 6 tourillonne dans un palier 7 qui peut faire partie de la machine sur laquelle le dispositif est utilisé, ou être de toute autre construction. L'arbre 6 surplombe le côté du palier 7 et porte la poulie 5 formant l'élé ment menant, qui peut y tourner librement.
La poulie 5 comporte une jante bombée 8, supportée par un plateau 9 solidaire du moyeu 10. Le moyeu 10 est prolongé à une distance considérable au delà du côté de la poulie et est reçu, à son extrémité de droite, dans un évidement 11 du palier 7 de façon à former une garde-d'huile pour le moyeu. A son extrémité opposée, le moyeu 10 présente une gorge intérieure 12 entourant et débor dant une gorge périphérique 13 pratiquée dans l'arbre 6, en formant ainsi un réservoir d'huile d'où part une rainure ou conduit distributeur 15 qui suit le long de l'inté rieur de l'alésage du moyeu 10.
L'arbre 6 se prolonge vers l'extérieur au delà de l'extrémité du moyeu 10 et est ré duit, comme diamètre, pour former un épaule ment 16. Sur la partie ainsi réduite de l'ar bre 6 est calé un organe d'embrayage 17 servant à relier la poulie 5 à l'arbre 6 pour transmettre la commande à celui-ci. L'organe 17 possède un moyeu 18 tenu contre l'é paulement 16 de l'arbre 6 au moyen d'une vis 19 se vissant dans l'extrémité de cet ar bre, une clavette 20 s'engageant dans des rainures de l'arbre et du moyeu 18 pour as surer que ces parties tourneront ensemble.
L'organe 17 est pourvu d'une jante surplom- bante 21, dans l'intérieur de laquelle sont formées des gorges annulaires peu profondes 24, destinées à recevoir une série de bagues en fil métallique 25, qui constituent des or ganes de friction pour le dispositif. Comme cela est représenté à la fig. 2, ces bagues 25 s'étendent sur sensiblement 270 degrés, ou trois quarts de la circonférence de la jante 21. Elles sont établies en fil métal lique à ressorts, trempé, et sont forcées dans la gorge 24 pour leur permettre d'être re tenues en place, par leur tension propre qui les oblige à s'ouvrir contre l'intérieur de la jante pour exercer contre celle-ci une prise à frottement.
On peut employer un nombre quelconque de ces bagues de friction 25 se lon la charge que l'embrayage a à entraîner et, ici, on en a représenté trois, ce qui est suffisant dans le but visé. L'une des extré mités de chaque bague 25 est coudée ra- dialement de dehors en dedans pour former un doigt 26 qui constitue le moyen d'en gagement pour effectuer l'accouplement de commande entre les éléments menant et mené de l'embrayage. Comme on le voit aux fig. 1 et 2, les doigts 26 sont disposés pour être rencontrés par une ou plusieurs chevilles 27 disposées pour glisser sous la jante 21 et transversale ment aux diverses bagues 25 tenues dans les gorges 24 de celle-ci. Les chevilles 27 sont fixées dans une pièce 28 qui glisse sur le moyeu 10 de la poulie 5.
Dans la disposition représentée à la fig. 1, la pièce 28 affecte la forme d'un disque dont le moyeu 29 est alésé pour pouvoir glisser par dessus le moyeu 10. Sur la périphérie du moyeu 29, il existe une gorge 30 dans laquelle s'en gagent les goujons 31 d'un levier d'embrayage fourchu 32 du type communément employé pour actionner l'élément mobile de disposi tifs d'embrayage. Le levier 32 pivote sur un axe 33 tenu dans une oreille 34 s'étendant du côté du palier 7. Le levier 32 est pourvu d'une poignée 35 permettant de l'actionner à la main, mais il pourrait aussi être relié à un mécanisme disposé pour l'actionner au tomatiquement, comme il en existe souvent dans divers types de machines.
Les chevilles 27 portées par la pièce 28 sont chassées à force, à leurs extrémités, dans des trous de la partie en forme de disque de cette pièce, mais elles pourraient aussi y être as sujetties par tout autre moyen. Les parties antérieures de ces chevilles passent à travers des bossages 36 prévus sur la toile 9 de la poulie 5 et obligent ainsi la pièce 28 à tourner avec cette poulie. A leurs extrémités libres, ou antérieures, les chevilles 27 sont entail lées sur le côté pour présenter des méplats 37 disposés pour porter contre les côtés des doigts 26 des bagues 25 (fig. 2 et 3).
Les côtés opposés des chevilles 27 sont biseautés en 38 de manière à former, aux extrémités de ces chevilles, des arêtes relativement vives pour venir en prise avec les doigts 26 des bagues 25 sans danger de collision entre elles et ces doigts, comme il sera plus com plètement expliqué ci-après.
Le fonctionnement du dispositif ,est le suivant: La fig. 1 représente le dispositif avec les chevilles 27 dégagées des bagues 25. Quand les parties se trouvent dans cette po sition les unes par rapport aux autres, la poulie 5 est libre de tourner sur l'arbre 6 sans. faire tourner celui-ci. La poulie 5 étant l'élément menant, pour y embrayer l'arbre 6, on procède comme suit: En considérant le levier 32 comme l'organe à manouvrer pour mettre en route, à la main, la machine à laquelle le dispositif est appli qué, on appuie sur la poignée 35 pour faire basculer ce levier afin de faire glisser la pièce 28 dans la direction indiquée par la flèche x à la fig. 1.
Ce mouvement de glis sement de la pièce 28 fait sortir les chevilles 27 à travers les bossages 36 de la poulie 5 et les fait glisser sous la jante 21 de l'organe 17. Au cours de cette action, la poulie 5 tourne constamment;, sous l'action d'une cour- roi ou autre moyen de commande, avec la pièce 28 et les chevilles 27. Par conséquent, à mesure que les chevilles 27 glissent sous la première bague de friction 25, l'une d'elles viendra en prise avec le doigt 26 existant à l'extrémité de cette bague (fig. 2 et 3), et la bague se trouvera par conséquent entraînée avec la poulie 5.
Une fois la première bague 25 ainsi reliée à la poulie 5 et mise en rota tion avec celle-ci, son contact frottant avec la gorge 24 de l'organe d'embrayage 17 ten dra à faire tourner ce dernier pour com mander l'arbre 6. L'action d'embrayage de la bague 25 sur l'organe 17 est proportionnée de façon à permettre un mouvement perdu entre ces parties; en d'autres termes, il se produit un certain glissement entre la bague 25 et l'organe 17, de sorte que la rotation de ce dernier est relativement lente au début. A mesure que le mouvement du levier 32 se continue pour faire glisser la pièce 28 en core plus loin, les chevilles 27 viennent en position en face de la seconde bague 25 et, puisque la poulie 5 tourne plus vite que la pièce 17 l'une des chevilles 27 sera amenée en prise avec le doigt 26 de la seconde ba gue.
Dès que cette seconde bague 25 est ainsi accouplée à la poulie 5, son engagement à friction avec l'organe 17 augmente l'ac tion d'embrayage et, par conséquent, l'organe 17 sera entraîné par la poulie 5 avec moins de mouvement perdu, de sorte que la vitesse de l'arbre 6 sera graduellement accélérée. Entre temps, l'action du levier 32 continue à faire glisser la pièce 28 jusqu'à ce que, finalement, les chevilles 27 se trouvent amenées sous la troisième bague 25 et, au moment où l'une des chevilles vient en prise avec le doigt 26 de cette dernière, l'effet d'em brayage se trouve encore augmenté.
Le dis positif est ainsi amené à fonctionner pour re lier succesivement les diverses bagues 25, d'une façon positive, avec l'élément menant 5, ce qui fait que l'action d'embrayage à friction sur l'élément mené est augmentée graduellement jusqu'à ce que les deux élé ments tournent ensemble à 1a même vitesse.
Dans la présente disposition, l'engage ment à friction entre les trois bagues 25 et l'organe 17 est proportionné de manière à prendre la charge maximum imposée à l'arbre 6; mais il v a sans dire qu'on pourrait em ployer un nombre plus grand, ou moindre, de bagues d'embrayage selon la résistance offerte par l'élément mené, en raison de la charge qui lui est imposée; il est, de même, également évident que les bagues de fric tion pourraient être disposées pour agir à friction sur l'élément menant au lieu d'agir sur l'élément mené et que l'on pourrait em ployer d'autres moyens pour venir en prise avec les différentes bagues successivement.
On notera, en examinant la fig. 2, que les bagues 25 sont disposées avec leurs doigts 26 à leurs extrémités situées en avant dans le sens du mouvement. C'est-à-dire que les chevilles 27 s'engagent derrière les doigts 26 pour faire tourner les bagues 25 dans le sens de la flèche z à la fig. 2, de façon que les extrémités libres des bagues suivent leurs extrémités reliées à la poulie. Avec cette disposition, les bagues ont une action plus libre dans leurs gorges 24, ou en d'autres termes, elles exercent une prise moindre que si l'on faisait de leurs extrémités libres, ou dépourvues de doigts, leurs.extrémités avant.
Cependant, quand on désire âne prise à fric tion plus forte, pour des charges relative- ment lourdes, on peut, en renversant la posi tion des bagues par rapport au sens de la commande, augmenter dans une mesure im portante leur coefficient d'expansion, de sorte que leur action d'embrayage se trouve augmentée d'une façon correspondante. En un mot, avec les bagues s'étendant dans la direction opposée à celle représentée à la fig. 2, ou si le sens de la commande est ren versé, ce qui revient au même, l'engagement des chevilles 27 avec les extrémités arrière des bagues aura tendance à faire ouvrir ces dernières pour les obliger à exercer une ac tion d'accouplement plus forte dans les gorges 24, de l'organe 17, avec lesquelles elles coopèrent.
Par conséquent, dans cer tains cas, par exemple, avec des charges très lourdes, il est bon de disposer une ou plu sieurs des bagues dans la position inverse de celle représentée sur le dessin; par exemple, on peut augmenter de cette manière l'action d'embrayage de la bague avec laquelle les chevilles 27 viennent en prise en dernier lieu, de façon à assurer une connexion de commande plus positive entre les parties lors que toutes les bagues sont en activité. Pour effectuer un engagement contraint entre l'élé ment menant et l'élément mené, on peut en outre disposer les chevilles 27 pour qu'elles viennent en prise avec une cheville ou oreille 40 s'étendant de la boîte de l'organe 17, (fig. 1 et 2).
Le but visé en formant les chevilles 27 avec des extrémités biseautées ou à arêtes vives est d'assurer (fig. 3) leur bon engage ment avec les différentes bagues d'embrayage 25 sans collision entre elles et ces dernières. Si les extrémités des chevilles étaient mous ses, elles pourraient venir frapper contre le côté des doigts 26 et se trouver ainsi empê chées de glisser en place derrière ces der niers. A la fig. 3, la cheville 27 est repré sentée engagée derrière le doigt 26 de la première bague 25 et sur le point de venir en prise avec le doigt de la seconde bague.
Dans ces conditions, à mesure que la cheville 27 glisse davantage vers la seconde bague, si le doigt de cette dernière se trouve par hasard un peu en arrière @ premier doigt, comme cela est représenté, l'extrémité effilée de la cheville passe d'elle-même à la façon d'un coin au delà du second doigt sans frapper contre celui-ci de sorte que, au demi- tour suivant de la poulie 5 par rapport à l'or gane 17, l'autre cheville viendra s'engager convenablement derrière le second doigt et il en sera de même en ce qui concerne l'engage ment des chevilles avec les autres bagues de la série, tantôt l'une et tantôt l'autre des- dites chevilles venant en prise avec ces ba gues.
De cette façon, les chevilles 27 vien nent prendre derrière les doigts 26 sans danger de buter contre les côtés de ceux-ci et de se trouver empêchées de glisser à la po sition voulue par rapport à eux.
On a expliqué que le dispositif qui fait l'objet de l'invention agit pour effectuer un accouplement, ou engagement de com mande entre les éléments afin de faire dé marrer lentement l'élément mené, avec accé lération graduelle de la vitesse de celui-ci et il est évident que l'on peut renverser le fonctionnement du mécanisme pour arrêter l'action de l'élément mené avec une vitesse graduellement retardée.
En d'autres termes lorsqu'on fait basculer le levier 32 pour faire glisser la pièce 28 dans la direction opposée à celle indiquée par la flèche x à la fig. 1, les bagues d'embrayage 25 seront dégagées des chevilles 27 successivement pour dimi nuer graduellement l'action d'embrayage sur l'organe 17 de façon que ce dernier tourne avec un mouvement perdu croissant jus qu'à ce que, finalement, lorsque toutes les bagues sont dégagées des chevilles, il s'ar rête au moment où sa puissance vive est ab sorbée. Si l'on désire un arrêt plus prompt de l'élément mené, une manoeuvre plus ra pide du levier d'embrayage 32 produira un dégagement presque instantané des bagues d'embrayage et l'arrêt rapide de l'élément mené peut être effectué par des dispositifs de freinage convenables, non représentés ici.
Le dispositif décrit est extrêmement sim ple, de disposition ramassée et très efficace pour effectuer une action d'embrayage entre deux éléments, permettant de mettre l'élé ment mené en route à faible vitesse tout en accélérant graduellement son mouvement. La disposition des différentes bagues d'em brayage dans leurs gorges respectives as sure une action d'embrayage aisée et douce, sans choc ni effort excessif sur les parties. De plus, la légère usure qui peut se produire est compensée par l'expansion des bagues sous leur tension élastique propre et, de cette façon, le mécanisme a une longue durée en service continu. Le dispositif ne comporte qu'un nombre relativement petit de pièces qui sont simples à fabriquer et faciles à monter et, par suite, l'appareil est d'un prix de revient très modique.