Dispositif d'embrayage automatique pour véhicules automobiles La présente invention est relative à un dispositif d'embrayage automatique pour véhicules automo biles dont l'embrayage, à la mise en marche est commandé par un dispositif centrifuge lorsque la vitesse du moteur atteint une vitesse déterminée, tandis que le débrayage nécessaire pour la manoeu- vre de changement de vitesse est commandé par un dispositif électromagnétique contrôlé par le levier de changement de vitesse.
On connaît déjà des em brayages automatiques de ce genre qui présentent toutefois l'inconvénient d'une construction compli quée et coûteuse qui provient du fait que le dé brayage par le dispositif électromagnétique s'obtient par déplacement de l'ensemble du dispositif centri fuge et du plateau presseur mobile axialement sur l'arbre mené et destiné à serrer, lors de l'embrayage, le disque muni d'une garniture de friction contre un autre plateau dit de réaction qui est solidaire en ro tation de l'arbre moteur.
Le dispositif faisant l'objet de la présente inven tion permet de remédier à cet inconvénient et il est caractérisé par le fait que le disque de friction est disposé entre un plateau presseur appliqué sur ce disque, à l'encontre des ressorts de rappel, par ledit dispositif centrifuge, et un deuxième plateau presseur maintenu appliqué contre le disque de friction par des ressorts d'embrayage, et écarté de ce disque au moment des changements de vitesse par un électro aimant dont ce deuxième plateau forme l'armature et dont l'enroulement est logé dans le volant de l'em brayage.
Dans une forme d'exécution particulière, le dis positif centrifuge est constitué par un plateau jouant lui-même le rôle de plateau presseur et présentant, sur sa périphérie, des perçages radiaux servant de logements à des billes jouant le rôle de masses cen trifuges. Ces perçages radiaux débouchent partielle ment dans un chanfrein ménagé sur le bord arrière dudit plateau et les billes prennent appui sur le re bord conique d'une pièce en forme de cuvette dis posée derrière ledit plateau.
Suivant une variante, le plateau presseur est muni, :en regard du bord conique de la cuvette, d'un épaulement sur lequel les billes sont disposées côte à côte. Le dessin annexé représente à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'inven tion. Les fi-. 1 et 2 représentent schématiquement, respectivement en coupe élévation axiale et en coupe transversale, ladite forme d'exécution du dispositif d'embrayage automatique.
La fig. 3 est une coupe axiale à plus grande échelle montrant quelques détails de réalisation im portants.
Les fig. 4 et 5 représentent respectivement en coupe axiale et en coupe transversale une variante d'un détail de réalisation.
L'ensemble du dispositif centrifuge et du dispo sitif électromagnétique représenté au dessin se trouve disposé à l'intérieur du carter 1. L'embrayage com porte un volant 2 solidaire de l'arbre moteur 3 et à l'intérieur duquel se trouve monté l'enroulement 4 d'un électro-aimant de débrayage. Cet électro-aimant comporte une armature constituée par un plateau 5 mobile axialement et rendu solidaire en rotation avec le volant 2 par un certain nombre de tiges telles que 6, 6', engagées dans des perçages alignés 7, 7' ména gés respectivement dans le volant 2 et dans le pla teau 5.
Des ressorts 8 engagés dans des perçages 9, 9' analogues aux perçages 7, 7', tendent à repousser vers la droite le plateau 5 contre une butée 10 for mée par un épaulement intérieur du manchon cylin drique 11 fixé sur le volant 2 au moyen de vis 12. Le manchon 11 est réalisé en métal non magnétique, de préférence en duralumin, de façon que le circuit magnétique de l'électro 2 - 4 se ferme uniquement par l'armature 5. Le plateau 5 sert d'appui ou de plateau de réaction à un disque d'embrayage 13 portant des garnitures de friction 14, 14' et dont le moyeu 15 est monté à clavetage coulissant sur l'arbre mené 16.
De l'autre côté de ce disque de friction se trouve monté un plateau presseur centri fuge 17 muni de perçages radiaux 18 servant de logements aux billes 19, ce plateau étant rendu soli daire en rotation du volant 2 par des goujons radiaux 20 engagés dans des créneaux 21 du man chon cylindrique 11 fixé sur le volant et présentant des perçages longitudinaux 22 dans lesquels sont montés des pistons 23 appliqués sur les goujons 20 par des ressorts 24. Les billes 19 prennent appui sur le bord conique 25 d'une pièce en forme de cuvette 26, ce bord 25 épousant la forme du chanfrein 27 ménagé sur le bord arrière du plateau 17 et dans lequel débouchent les perçages 18.
La cuvette 26 est rendue solidaire du volant 2 et elle est fixée à cet effet sur le manchon 11 au moyen d'un dispositif à rattrapage de jeu permettant de compenser l'usure des pièces de friction de l'embrayage. Cette fixation comprend des boulons constitués par une tige filetée dont une partie 28 a un diamètre plus important et se trouve engagée dans des trous taraudés 29 ména gés dans le manchon 11, tandis que la partie 30, de plus faible diamètre, traverse des ouvertures prati quées sur le bord extérieur plan 31 de la cuvette 26 qui se trouve bloquée par les écrous 32 contre l'épau lement des boulons 28 - 30.
Dans le cas où il est nécessaire de rapprocher la cuvette 26 du disque d'embrayage 13, il suffit de desserrer les écrous 32, de visser davantage les boulons 28 - 30 dans les trous taraudés 29 du manchon 11 et de rebloquer ensuite les écrous 32. L'alimentation de l'enroule ment 4 de l'électro-aimant de débrayage s'effectue à partir de la batterie au moyen d'un conducteur 33 connecté à un balai 34 appuyé par un ressort 35 sur un manchon conducteur 36 solidaire en rotation de la cuvette 26 dont il est isolé électriquement par des bagues isolantes 37, 37'.
Le manchon 36 porte une lame conductrice 3 8 à laquelle est soudé un conduc teur isolé 39, relié à l'enroulement 4 qu'il atteint par des perçages convenables pratiqués dans le man chon 11 et le volant 2.
Le circuit de l'électro-aimant est contrôlé d'une part par un contact 40-41-42 qui est fermé seule ment lorsque la pédale de l'accélérateur 43, dont est solidaire la lame mobile 41, est au repos. Ce circuit -est en outre commandé par les contacts 44, 44' dont l'un ou l'autre se trouve fermé dès que le conducteur touche un levier 45 de changement de vitesse.
Le fonctionnement de ce dispositif est le sui vant: Lors de la mise en marche du véhicule, le le vier 45 est au point mort, l'électro-aimant 4, 5 n'est pas excité de sorte que les ressorts 8 repoussent l'ar mature 5 vers la droite contre la butée 10. Dès que, sous l'effet de l'accélération, la vitesse de ro tation de l'arbre moteur, et par conséquent du pla- teau-presseur centrifuge 17, atteint une valeur suffi sante, les billes 19 sont projetées vers l'extérieur contre la surface interne du manchon 11 et repous sent le plateau-presseur vers la gauche en. prenant appui sur le bord conique 25 de la cuvette 26.
Le déplacement vers la gauche du plateau-presseur 17 a pour effet de serrer les garnitures de friction 14, 14' du disque d'embrayage 13 entre ledit plateau et le plateau de réaction constitué par l'armature 5 de l'électro-aimant en provoquant ainsi l'embrayage. En cas de changement de vitesse, l'électro 4 est excité par l'intermédiaire du contact 44, 44' actionné par le levier de changement de vitesse 45 et il attire l'armature 5 vers la gauche, de sorte que le disque d'embrayage 13 se trouve séparé du plateau 5.
A la fin de la manoeuvre de changement de vitesse, l'élec- tro 4 se trouve à nouveau désexcité et les ressorts 9 ramènent le plateau 5 au contact du disque 13 en provoquant le réembrayage.
La fig. 3 illustre plusieurs perfectionnements ap portés à l'embrayage décrit ci-dessus.
Comme visible sur cette figure, l'embrayage com porte, comme celui des fi-, 1 et 2, à l'intérieur d'un carter 1, un volant 2 solidaire de l'arbre moteur 3, et dans lequel est logé un enroulement 4 alimenté par la batterie du véhicule par l'intermédiaire d'un relais, non représenté, dont la fermeture est comman dée par le courant de charge fourni par la dynamo. Le circuit de l'électro-aimant de débrayage 3 - 4 est en outre contrôlé, comme décrit ci-dessus, par un in terrupteur maintenu ouvert par la pédale. d'accéléra tion tant qu'elle est actionnée.
De cette façon le passage des leviers de vitesse ne peut se faire que lorsque la pédale de l'accélérateur est complète ment levée, ce qui empêche d'emballer le moteur pendant le passage des vitesses, sans empêcher d'em baller le moteur lorsque le levier de changement de vitesse est au point mort. De plus, la coupure du cir cuit de l'électro-aimant par l'interrupteur actionné par la pédale d'accélération permet, contrairement à ce qui a lieu dans la plupart des débrayages électro magnétiques, de laisser en marche la main sur le levier de changement de vitesse, sans que le con tact commandé par ce levier provoque aussitôt le débrayage.
Sur le volant 2, est fixé, comme décrit ci-dessus, la couronne en duralumin 11, dans laquelle se dé place le plateau-presseur 5 formant l'armature de l'électro-aimant, ce plateau étant entraîné en rota tion par le volant par les tiges 6 pouvant coulisser dans des perçages borgnes 7 du plateau 5, ce pla teau est appliqué par les ressorts d'embrayage 8 contre le disque de friction 13 muni, de la manière habituelle, d'un moyeu 15 coulissant sur l'arbre mené 46. Le plateau-armature 5 est de forme annu laire, et il est guidé à l'intérieur par une couronne 47 concentrique à la couronne 11.
Afin de rendre progressives les manoeuvres de débrayage et d'em brayage, les mouvements du plateau 5 sont amortis par les moyens suivants : d'une part, ce plateau est guidé dans les couronnes concentriques l l et 47 par des joints d'étanchéité toriques en caoutchouc 48, 48' de préférence de section circulaire et logés dans des gorges 49, 50 ménagées sur les bords extérieur et intérieur du plateau, ces gorges étant plus larges que les joints afin de permettre à ceux-ci de rouler pendant les déplacements du plateau, et à limiter ainsi leur usure.
D'autre part, l'intervalle rempli d'air compris entre le plateau 5 et le volant 2 com munique avec l'extérieur par un perçage de faible section 51, dans lequel est montée une soupape d'échappement dont le clapet 52, chargé par un res sort 53, est muni d'un orifice calibré 54. De cette façon, le mouvement de recul du plateau 5 pendant le débrayage est freiné par la compression de l'air dans l'intervalle compris entre ce plateau et le volant, tandis que le mouvement de réembrayage est freiné par la dépression provoquée dans cet intervalle du fait de la dépression due à la faible rentrée d'air par l'orifice calibré 54 du clapet 52.
De l'autre côté du disque de friction 13, se trouve, comme en fig. 1 et 2, le dispositif d'em brayage centrifuge comportant un plateau-presseur 17 présentant un épaulement décolleté circulaire 55 dans lequel sont librement juxtaposées les billes 19 prenant appui sur le bord conique 25 de la pièce axiale fixe 26, en forme de cuvette, fixée sur la cou ronne 11 par les boulons 56, et rendue solidaire en rotation du plateau 17 par les boulons 57 munis de ressorts 58 rappelant le plateau 17 sur la droite, en l'écartant du disque de friction 13 contre lequel les billes 19 tendent à appliquer ce plateau dès qu'un régime suffisamment élevé est atteint.
Le plateau- presseur 17 peut être verrouillé en position d'em brayage même lorsque le moteur ne tourne pas, par exemple pour immobiliser le véhicule sur une côte ou pour permettre le démarrage du moteur en pous sant la voiture, à l'aide d'une butée 59 mobile-sur l'arbre 45 et poussée vers la gauche par une four chette 60 calée sur l'axe 61, sur lequel est fixé un levier 62 commandé par le conducteur à l'aide d'un levier, d'une tirette ou d'une pédale, par l'intermé diaire d'un câble ou d'une tringlerie.
La couronne en duralumin 11 présente, en re gard du disque de friction 13, des ouvertures ra diales percées ou fraisées, de façon à créer une ven tilation énergique permettant notamment d'évacuer les poussières produites par l'usure du disque de friction.
Dans la variante d'exécution représentée en fig. 3 et 4, le verrouillage du dispositif en position em brayée se fait automatiquement au moyen d'une roue libre, en vue d'immobiliser le véhicule sur une côte ou pour permettre d'assurer le freinage par le moteur, même si la manoeuvre du changement de vitesse dans le sens rétrograde s'effectue assez lentement pour que le moteur revienne au régime de ralenti en pro voquant le débrayage du dispositif centrifuge. Cette roue libre est disposée entre le volant 2 et le moyeu 15 du disque de friction.
A cet effet ce moyeu com porte à son extrémité une bride 63 (fig. 5) sur la face intérieure de laquelle sont ménagés des évide ments 64 en forme de rampes inclinées dans lesquels sont engagées des billes 65 roulant d'autre part dans une rainure circulaire 66 ménagée sur une bride 67 prévue à l'extrémité de la couronne cylindrique 47.
Le sens de l'inclinaison des rampes 64 est choisi de telle façon que lorsque le moteur, c'est-à-dire le volant 2, tend à tourner plus vite que l'arbre en traîné 46, les billes 65 tendent à venir dans la partie la plus profonde des évidements 64 en ne provo quant pas d'accouplement entre les brides 63 et 67, tandis que si l'arbre 46 tend à tourner plus vite que le moteur, les billes 65 tendent à se placer dans la partie la moins profonde des évidements 64, com me représenté en fig. 5, en provoquant un accouple ment par coincement entre l'arbre moteur et l'arbre entraîné.