Dispositif d'embrayage<B>à</B> friction Uinvention a pour objet un dispositif d'embrayage<B>à</B> friction destiné<B>à</B> transmettre un couple d'un arbre<B>à</B> un autre arbre coaxial. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il com prend deux organes solidaires en rotation d'un desdits arbres, et susceptibles d'être déplacés axialement l'un par rapport<B>à</B> l'autre, ce dépla cement relatif étant provoqué, dans un sens au moins, par l'action d'un fluide de com mande sous pression qui exerce des pressions de sens opposés sur les deux organes susdits, et un troisième organe solidaire de l'autre des- dits arbres,
le tout étant disposé de façon que les déplacements relatifs desdits deux organes solidaires en rotation assurent alterna tivement l'engagement<B>à</B> friction des deux pre miers avec le troisième organe et le dégagement.
Le dessin représente,<B>à</B> titre d7exemple, une forme d'exécution du dispositif d'em brayage faisant l'objet de l'invention.
La figure<B>1</B> est une vue en coupe axiale de ladite forme d'exécution.
La figure 2 est une vue partielle selon A-A de la figure<B>1.</B>
La figure<B>3</B> est une vue analogue<B>à</B> celle de la figure 2, les pièces étant représentées dans une autre position relative.
<B>A</B> la figure<B>1,</B> le signe de référence<B>1</B> désigne une partie d'un bâti fixe dans lequel le dispositif d'embrayage<B>à</B> friction est sup porté. Un premier organe<B>3</B> est claveté sur un arbre moteur non représenté. Cet organe<B>3</B> est supporté<B>à</B> l'intérieur du bâti<B>1</B> par un palier <I>la,</I> de sorte qu'il est susceptible d'être déplacé axialement par rapport<B>à</B> l'arbre moteur.
Un deuxième organe 4 est relié<B>à</B> l'organe<B>3</B> par des cannelures<B>5,</B> disposées au voisinage de la périphérie de ces organes, de sorte que ces deux organes peuvent se déplacer axialement l'un vers l'autre ou s'écarter axialement l'un de l'autre mais sont solidaires l'un de l'autre en rotation. Un prolongement<B>6</B> est vissé- en 3a sur la périphérie<B>de</B> l'organe<B>3</B> et une garni ture annulaire<B>7</B> est disposée<B>à</B> Pinît6rieur <B>de</B> ce prolongement<B>6.</B> La fonction de cette gar niture sera expliquée plus loin.
Des ressorts<B>à</B> boudin<B>8</B> sont logés chacun <B>à</B> l'intérieur d'une cavité 4a pratiquée dais la face frontale extérieure de l'organe 4, et ces ressorts sont maintenus chacun entre le fond de ladite cavité et un rebord radial du prolon gement<B>6,</B> de sorte qu'ils ont tendance<B>à</B> écarter l'organe 4 du prolongement<B>6</B> et<B>à</B> rapprocher ainsi l'une de l'autre des surfaces de friction coniques<B>3b</B> et 4b des organes<B>3</B> et 4.
Un troisième organe<B>9</B> est claveté sur un arbre de sortie<B>10</B> qui est supporté dans un palier<B>à</B> bille<B>11.</B> L'organe<B>9</B> comprend une partie coni- que 9a qui est garnie, sur ses deux faces, d'une matière<B>de</B> friction<B>9b.</B> L'angle au sommet des cônes des surfaces de friction peut être petit, par exemple égal<B>à 150,</B> du fait qu'on peut disposer d'un déplacement axial amplement suffisant pour assurer le débrayage complet.
Une partie 3c de la face intérieure de l'or gane<B>3</B> est de forme cylindrique et coopère avec une partie 4c de la surface extérieure de l'organe 4, qui agit<B>à</B> la façon d'un piston, un anneau 12, formant un joint d'étanchéité, étant intercalé entre ces deux surfaces cylindriques. Des ouvertures<B>13</B> sont pratiquées dans l'organe<B>9</B> afin de permettre au fluide de com mande de circuler librement d'un côté<B>à</B> l'autre de cet organe.
Pour débrayer le dispositif décrit, on intro duit du fluide sous pression dans l'espace situé entre les organes<B>3</B> et 4, de façon<B>à</B> forcer les faces<B>3b</B> et 4b de ces organes<B>à</B> s'écarter l'une de l'autre. Ce fluide est envoyé<B>à</B> travers un conduit<B>lb</B> pratiqué dans la partie<B>1</B> et ensuite <B>à</B> travers des conduits<B>3d</B> pratiqués dans l'organe<B>3.</B> Le fluide pénètre dans l'espace compris entre les organes<B>3</B> et 4 en passant<B>à</B> travers une soupape<B>à</B> volet annulaire 14.
Les extrémités des conduits<B>3d</B> débouchent vers la droite (figure<B>1)</B> dans des -parties 3e d'une rainure annulaire interrompue qui constituent des lumières formées dans la face de l'organe <B>3</B> pour le passage du fluide, séparées les unes des autres et réguliùrement espacées, comme on peut<B>le</B> voir aux figures 2 et<B>3.</B> Le siège de la soupape<B>à</B> volet 14 est formé sur la face de l'organe<B>3.</B> Le volet est construit de manière <B>à</B> être porté par l'organe<B>3</B> et<B>à</B> pouvoir recou vrir les rainures 3e<B><I>;
</I></B> il est susceptible d'effec tuer une rotation partielle par rapport<B>à</B> l'organe <B>3,</B> cette rotation étant limitée par des languettes radiales l4a qui s'étendent<B>à</B> partir dudit volet et qui coopèrent avec des saillies<B>3f</B> de l'organe<B>3</B> qui s'étendent radialement vers l'intérieur.<B>A</B> la figure 2, le volet 14 est repré senté dans la position qu'il assume après avoir tourné dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre par rapport<B>à</B> l'organe<B>3</B> jusqu'à ce que ses languettes l4a viennent buter contre les saillies<B>3f.
A</B> la figure<B>3,</B> le volet 14 est représenté dans la position qu'il assume après avoir tourné dans le sens contraire de celui du mouvement des aiguilles d'une montre, jusqu'à ce que ses languettes l4a viennent buter de l'autre côté des saillies 3f. Le volet 14 présente des orifices l4b <B>;
</B> ceux-ci, et les lan guettes l4a, les saillies<B>3f,</B> les rainures 3e et les orifices l4b occupent des positions relatives telles et sont construits de manière que, pour l'une quelconque des positions limites du volet 14, les orifices l4b ne sont plus en regard ou ne sont que partiellement en regard des rainu res 3e mais que, dans les positions intermé diaires du volet, les orifices l4b sont chacun entièrement en regard de l'une des rainures 3e.
Le volet 14 est donc capable d'une rotation partielle, c'est-à-dire que la rotation relative de ce volet par rapport<B>à</B> l'organe<B>3</B> qui le sup porte, est toujours inférieure<B>à</B> un tour complet et est de nature telle que chaque orifice l4b de ce volet est amené,<B>à</B> par-tir d'une position dans laquelle il ne correspond pas<B>à</B> la rainure 3e susceptible de lui correspondre ou dans laquelle il correspond partiellement<B>à</B> une des extrémités de cette rainure, jusque dans une position dans laquelle il ne correspond plus<B>à</B> l'autre extrémité de ladite rainure ou ne corres pond plus que partiellement<B>à</B> cette autre extrémité de la rainure 3e.
Le volet 14 est solidaire en rotation d'une pièce coaxiale<B>16 à</B> laquelle il est relié par des clavettes 14c. Ledit organe<B>16</B> est pressé contre l'organe<B>9</B> avec lequel il est en prise par fric tion. Un ressort<B>15</B> est monté entre le volet 14 et la pièce<B>16</B> et la disposition des pièces est telle que le ressort<B>15</B> tend<B>à</B> maintenir cons tamment le volet 14 et la pièce<B>16</B> en contact avec les organes<B>3</B> et<B>9</B> respectivement. La force de friction agissant entre la pièce<B>16</B> et l'organe<B>9</B> est choisie supérieure<B>à</B> celle agissant entre le volet 14 et l'organe<B>3.</B>
Admettons que l'organe<B>3</B> est entraîné, que le dispositif est embrayé et qu'on désire le débrayer. Du fluide sous pression est alors envoyé dans les rainures 3e<B>à</B> travers les conduits<B>lb</B><I>et</I><B>3d.</B> Le volet est soulevé par le passage du fluide et la pression de ce fluide oblige les organes<B>3</B> et 4<B>à</B> s'écarter l'un de l'autre, de sorte que l'organe<B>9</B> est dégagé des surfaces de friction<B>3b</B> et 4b. L'arbre<B>10</B> est ainsi débrayé de l'arbre d'entrée. Comme la poussée qui provoque le débrayage est intérieu rement équilibrée, le dispositif d'embrayage peut rester longtemps<B>à</B> l'état débrayé sans risque d'usure exagérée. Afin de rendre impos sible tout embrayage intempestif on peut conti nuer de fournir du fluide sous pression pour compenser toute fuite de fluide.
En général, l'arbre d'entrée et l'arbre<B>10</B> continuent de tourner après débrayage, mais<B>à</B> des vitesses différentes. En admettant que, après débrayage, l'arbre<B>10</B> est entraîné<B>à</B> une vitesse plus grande que celle de l'arbre d'entrée et que le sens de rotation desdits arbres est,celui du mouvement des aiguilles d'une montre, la pièce<B>16</B> a alors tendance<B>à</B> faire tourner le volet 14 dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport<B>à</B> l'organe<B>3</B> et<B>à</B> l'amener dans la position dans laquelle il est représenté<B>à</B> la figure 2.
Un patinage se produit alors entre l'organe<B>9</B> et la pièce<B>16.</B> Lorsqu'on désire embrayer<B>à</B> nou veau, on laisse tomber la pression du fluide contenu dans le conduit<B>lb.</B> Les ressorts<B>8</B> rapprochent alors l'un de l'autre les organes <B>3</B> et 4 et par conséquent les faces<B>3b</B> et 4b, le fluide étant expulsé d'entre les organes<B>3</B> et 4. Car, bien que le volet 14 soit alors fermement appuyé contre l'organe<B>3,</B> une petite ouverture subsiste du fait que les orifices l4b ne recou vrent que partiellement les extrémités des rainures 3e. Le fluide s'échappe donc lente ment<B>;</B> sa vitesse d'écoulement, hors de l'espace compris entre les organes<B>3</B> et 4, dépend de la mesure dans laquelle les orifices l4b recou vrent les rainures 3e.
(Si aucune ouverture ne subsistait, le fluide s'échapperait très lentement, uniquement par fuites.) L'embrayage s'effectue donc lentement,<B>à</B> une vitesse correspondant<B>à</B> la vitesse d'échappement du fluide. Le recou vrement des rainures 3e par les orifices 14b dans cette position limite du volet 14 peut être choisi d'avance, de façon<B>à</B> assurer un engage ment suffisamment lent. Au cas où l'arbre d'entrée est accéléré jusqu'à être amené<B>à</B> tour ner un peu plus vite que l'arbre<B>10,</B> le volet 14 est entramé en rotation dans le sens contraire du mouvement des aiguilles d'une montre, de sorte que les orifices l4b viennent entièrement en regard des rainures 3e.
Le fluide s'échappe alors librement et rapidement et l'embrayage s'effectue rapidement, mais sans choc puisque les organes<B>3</B> et 4 et l'organe<B>9</B> qui viennent en engagement tournent sensiblement<B>à</B> la même vitesse. Un engagement lent se produira si, après débrayage, l'organe<B>3</B> tourne plus vite que l'arbre<B>10,</B> la position du volet au moment où le dispositif est débrayé étant alors celle représentée<B>à</B> la figure<B>3.</B>
L'amplitude du déplacement axial possible est limitée par les intervalles<B>17</B> et<B>18</B> existant entre l'organe<B>3</B> et le palier 2, respectivement entre l'organe 4 et une butée<B>19.</B> De préfé rence, l'organe<B>9</B> est monté de façon<B>à</B> ne pouvoir se déplacer axialement.
La fonction de la garniture annulaire<B>7</B> est de retenir une certaine quantité de fluide entre elle-même et l'organe 4. Lorsque le dispositif d'embrayage tourne, le fluide ainsi retenu est mis sous pression par l'action de la force cen trifuge, et cette pression, renforçant l'action du ressort<B>8,</B> tend<B>à</B> neutraliser ainsi la part de la pression du fluide contenu entre les organes <B>3</B> et 4, due<B>à</B> la force centrifuge.
On remarquera que, dans la forme d'exécu tion décrite et représentée, les ressorts<B>8</B> sont maintenus entre la face extérieure de la paroi frontale de l'organe 4 et le rebord radial du prolongement<B>6</B> fixé<B>à</B> l'organe<B>3 ;</B> ils se trou vent donc entièrement<B>à</B> l'extérieur de l'espace ménagé entre les organes<B>3</B> et 4, destiné<B>à</B> contenir le fluide de commande, espace qu'on peut appeler<B> </B> chambre de fonctionnement<B> .</B> En conséquence, la dimension et la forme des ressorts<B>8</B> est indépendante des dimensions et de la forme de cette chambre de fonctionne ment. De plus, les ressorts peuvent être cons truits de façon<B>à</B> être très forts puisqu'une ample force peut être exercée au moyen du fluide de commande et que cette force est appliquée d'une façon sensiblement exempte de friction.
La possibilité de disposer de ressorts très forts et d'un cône présentant un faible angle au sommet permet de construire le dispositif d'embrayage décrit de façon<B>à</B> lui permettre de transmettre un couple relative ment grand par rapport<B>à</B> ses dimensions.
Le dispositif d'embrayage décrit convient notamment pour la transmission de couple dans un véhicule.