Installation comprenant un dispositif limiteur de couple et un mécanisme d'embrayage Dans certaines installations mécaniques fixes ainsi que dans des véhicules tels que tracteurs, véhi cules de travaux publics et similaires, il est fréquent que les organes mécaniques soient soumis à des con traintes pour lesquelles ils ne sont pas conçus.
Le cas est fréquent notamment dans des véhicules de travaux publics, tels que des bulldozers, scrapers ou autres, dans lesquels une pelle ou un racloir ou un autre outil est amené brutalement en prise avec un obstacle à vaincre. Pour pallier cet inconvénient, les moteurs employés sur ces véhicules doivent être cal culés tout particulièrement ainsi que les différents organes de transmission de force, ce qui conduit à des fabrications extrêmement coûteuses.
La présente invention remédie à ces inconvé nients en permettant de monter sur un véhicule ou dans des machines dans lesquelles des contraintes similaires peuvent se produire, des moteurs et des organes de transmission notablement plus légers, ce qui rend possible des fabrications beaucoup moins coûteuses.
Dans l'installation selon l'invention, dès que la vitesse de rotation du moteur baisse et que ce der nier se trouve à pleine charge, le dispositif limiteur de couple provoque le désaccouplement du moteur et de la transmission qui ne supportent en consé quence plus de surcharge.
Un autre avantage de l'installation suivant l'in vention réside dans le fait que le moteur est ramené à son régime de ralenti lorsque survient une sur charge, de sorte qu'il n'y a pas de risque d'emballe ment du moteur. Conformément à l'invention, l'installation com prenant un dispositif limiteur de couple et un mé canisme d'embrayage à commande électromagnéti que destiné à produire l'accouplement d'un moteur avec une transmission devant être entraînée par ce moteur,
est caractérisée par le fait que ledit dispo sitif limiteur de couple comprend un régulateur cen trifuge entraîné en permanence par le moteur, ce régulateur comprenant un organe mobile comman dant un levier d'actionnement d'un mécanisme de commande d'un interrupteur dont la fermeture pro voque l'alimentation d'au moins un circuit électri que, le tout étant agencé de manière que, lorsqu'une surcharge provoque le ralentissement du moteur,
la fermeture dudit interrupteur provoquée par le régu lateur assure automatiquement, d'une part, le dé brayage du mécanisme d'embrayage et, d'autre part, l'actionnement d'un organe de commande provo quant la mise au ralenti du moteur.
Une forme d'exécution de l'installation suivant l'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexés.
La fig. 1 est une coupe suivant la ligne I-I de la fig. 2 d'un dispositif limiteur de couple.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la fig. 1. La fig. 5 est un schéma de ladite forme d'exé cution.
Le dispositif représenté aux fig. 1 à 4 comporte un carter 1 auquel est fixé un boîtier 2 (fig. 2). Le carter 1 sert de support à un arbre 3 portant une roue d'entraînement 4 disposée extérieurement au carter et reliée, par exemple au moyen d'une courroie trapézoïdale non représentée, à l'arbre du moteur du véhicule.
L'arbre 3 entraîne un régulateur centrifuge com portant un berceau 5 de maintien de billes 6 et un capuchon 7 contre la paroi interne duquel prennent appui les billes 6. Le capuchon 7 est monté sur l'arbre 3 de façon à pouvoir coulisser par rapport à ce dernier.
Le mouvement axial du capuchon 7 est transmis par l'intermédiaire d'une butée à billes 8, à une fourchette 9 qui est clavetée sur un arbre 10 disposé transversalement par rapport à l'arbre 3. La four chette 9 est solidaire d'un levier 11 muni d'une butée 12 prenant appui contre l'extrémité d'un coulisseau 13 guidé dans un alésage 14 du carter 1.
Le coulisseau 13, qui est constitué par un élé ment tubulaire, est enfilé sur un goujon 15 contre la tête 16 duquel il prend appui par l'intermédiaire d'un ressort de compression 17 (fig. 1 et 4).
La position du goujon 15 peut être réglée à l'intérieur de l'alésage 14 au moyen d'un culbuteur 18 (fig. 4) articulé sur un axe 19 et contre la por tée duquel prend appui l'extrémité d'une vis de ré glage 20.
Comme cela ressort de ce qui précède, il est pos sible, au moyen de la vis 20, de faire varier l'action du ressort 17 et, par suite, de faire varier la force exercée sur le levier 11 solidaire de la fourchette 9, ce qui permet de connaître exactement le déplace ment que peut prendre le capuchon 7 du régulateur centrifuge, compte tenu de la masse, préalablement déterminée, des billes 6 et de la vitesse de rotation à laquelle l'arbre 3 est entraîné.
L'arbre 10, disposé transversalement à l'arbre 3, fait saillie à l'intérieur du boîtier 2 solidaire du car ter 1 et contrôle le mouvement d'un levier 21 calé sur son extrémité (fig. 3).
Le levier 21 présente une chape 22 entre les branches de laquelle est disposé un doigt 23 soli daire de la branche 24 d'un levier 25 articulé sur un axe 26.
Le levier 25, qui présente une seconde branche 27, supporte, par un axe 28, une pièce 30 présen tant un nez 31. La pièce 30 est, de plus, reliée au levier 25 par un ressort de traction 31a.
La pièce 30 présente une patte 32 (fig. 3) qui est normalement maintenue contre un doigt 33 for mant butée par le ressort 31a dont l'une des extré mités est attachée à ce doigt 33.
Dans la position représentée aux dessins, dans laquelle la roue d'entraînement 4 ne tourne pas, l'extrémité libre du levier 25 prend appui contre une butée réglable 34 montée à l'extrémité d'un le vier 35 articulé sur un axe 36. Le levier 35 présente un bossage 37, dénommé ci-après verrou, dont la fonction est décrite dans la suite de la description.
Le levier 35 est relié par un ressort de traction 38 à un balancier 39 articulé sur un axe 40.
41 désigne un décrochement formé à la partie supérieure du balancier 39, ce décrochement étant destiné à coopérer avec le verrou 37 pendant cer taines phases du fonctionnement.
42 désigne un nez également formé par le ba lancier 39, ce nez étant destiné à coopérer avec le nez 31 de la nièce 30.
Le ressort 38, qui relie le levier 35 au balan cier 39,a pour effet de maintenir ce dernier norma lement en contact avec une butée fixe 43. L'axe de rotation 40 du balancier 39 est muni d'un galet 44 contre lequel prend appui un levier 45 articulé sur un axe 46, et prenant appui, par un doigt 47 porté par ce levier, sur le fond d'une cuvette 48 soumise à l'action d'un ressort 49 dont la tension est régla ble au moyen d'une vis 50.
Le levier 45 sert de support à un contact 51 destiné à coopérer avec un second contact 52 porté par une palette 53 dont le pied est articulé autour de l'axe 46.
54 désigne un ressort de compression interposé entre la palette 53 et le levier 45 pour maintenir les contacts 51, 52, normalement écartés.
Les contacts 51 et 52 sont avantageusement constitués de la même façon que les vis platinées d'un dispositif distributeur d'allumage d'automobile. La palette 53 est destinée à être déplacée pendant cer taines phases du fonctionnement pour amener les contacts 51 et 52 à se toucher au moyen d'un bras 55 formé par le balancier 39.
Dans l'installation représentée à la fig. 5, le dis positif décrit ci-dessus est désigné par la référence A. Cette installation peut être montée sur un véhi cule automobile, tel qu'un tracteur, par exemple, ou sur un véhicule de travaux publics.
Comme cela a été expliqué précédemment, il est important que le moteur du véhicule ne soit pas sou mis à des contraintes excessives risquant de détério rer certaines de ses pièces lorsqu'une charge trop importante nécessite, même de façon momentanée, un couple moteur supérieur à celui que le moteur peut normalement fournir.
Le mouvement du moteur est transmis à la boîte de vitesse par un mécanisme d'embrayage B à com mande électromagnétique produisant le débrayage lorsque les enroulements qu'il comporte sont alimen tés.
L'alimentation des enroulements du mécanisme d'embrayage B est contrôlée par un relais 56 dont le bobinage 57 est excité lorsque le conducteur du véhicule agit sur la poignée 58 du levier de change ment de vitesse 59 pour engager une vitesse.
Un mécanisme accessoire 60 contrôle, de plus, l'excitation du bobinage 57 afin qu'il soit possible en particulier d'effectuer le double débrayage au moment d'un changement de rapports.
L'excitation du bobinage 57 est en outre con trôlée par le dispositif A décrit ci-dessus, qui fonc tionne comme cela est indiqué ci-après. Ce dispo sitif A contrôle de plus l'excitation du bobinage 61 d'un second relais 62 destiné à assurer la remise à zéro, par l'intermédiaire d'un électro-aimant 63, de la manette 64 contrôlant l'amenée du combustible au moteur. Une lampe-témoin 65, branchée comme indiqué à la fig. 5, permet au conducteur d'être pré venu lorsque le dispositif A provoque le débrayage du mécanisme d'embrayage B et la remise à zéro de la manette des gaz 64.
Dans le schéma de la fig. 5, une batterie d'accu mulateurs, servant à l'alimentation des différents or ganes indiqués, est désignée par la référence C, la charge de cette batterie étant évidemment assurée au moyen d'une génératrice.
Au moment de la mise en route du véhicule, pour que ce dernier atteigne la vitesse à laquelle le moteur d'entraînement fonctionne à son couple maxi mum, la manette des gaz 64, qui peut, par exemple, commander la pompe d'injection d'alimentation d'un moteur Diesel, est amenée dans sa position de débit maximum. La vitesse du moteur croissant au fur et à mesure, les billes 6, qui sont entraînées dans un mouvement de révolution, agissent sur le capuchon 7 du régulateur centrifuge, de sorte que la butée à billes 8 est déplacée axialement dans le sens de la flèche Fl (fig. 1) et fait pivoter la fourchette 9 qui entraîne l'arbre 10.
Le déplacement de la fourchette 9 a pour effet de comprimer au fur et à mesure le ressort de réglage 17.
Le déplacement du capuchon 7 du régulateur cen trifuge fait tourner l'arbre 10, et par suite le levier 21, dans le sens de la flèche Fz en considérant la fig. 3. Le mouvement du levier 21 est transmis au levier 25 qui pivote dans le sens de la flèche F#,, de sorte que le verrou 37 du levier 35 est tout d'abord amené en contact avec le dessus 41a du balancier 39 étant donné que ce levier 35 est soumis à l'action du ressort 38. La vitesse du moteur continuant à croître, le nez 31 de la pièce 30 vient en contact avec le nez 42 du balancier 39.
Pour une nouvelle augmentation de la vitesse du moteur et, par suite, un nouveau déplacement des leviers 21 et 27 dans le même sens, la pièce 30, dont le nez 31 appuie sur le nez 42 du balancier 39, pivote autour de l'axe 28 en tendant le ressort 31a, puis le nez 31 échappe ensuite du nez 42.
Lorsque le moteur â. atteint son régime de mar che normal, le nez 31 de la pièce 30 est placé nota blement en dessous du nez 42 du balancier 39. Pen dant le passage du nez 31 contre le nez 42 du ba lancier, ce dernier ne pivote pas autour de son axe 40 puisque le verrou 37 a sa partie plane qui porte sur toute sa longueur contre la partie plane du ba lancier 39 et que le ressort<B>3</B> 1a, qui- est plus faible que le ressort 38, permet à. la pièce 30 formant le nez 31 de pivoter autour de l'axe 28.
Etant donné que le balancier 39 est resté immo- bile, les contacts 51 et 52 n'ont pas été rapprochés et, en conséquence, la transmission du mouvement s'est faite régulièrement aux roues du véhicule.
En considérant maintenant que le véhicule est soumis à une surcharge, même momentanée, mais supérieure à la charge que peut supporter le moteur, il en résulte que la vitesse de ce dernier décroît, de sorte que la force centrifuge décroît également et que le ressort 17 tend à déplacer de nouveau le ca puchon 7, mais cela dans le sens contraire à celui de la flèche Fi de la fig. 1.
Pendant ce dernier mou vement l'arbre 10 tourne dans le sens contraire à celui considéré ci-dessus, de sorte que le nez 31 de la _pièce 30 vient de nouveau en contact avec le nez 42 du balancier 39. Si la vitesse du moteur continue à décroître, l'arbre 10 tourne encore davantage et en conséquence le nez 31 de la pièce 30, qui ne peut pas pivoter puisque la patte 32 bute contre le doigt 33, soulève le nez 42 du balancier 39 qui pivote autour de l'axe 40.
Lorsque le pivotement du balancier atteint une certaine amplitude, le verrou 37 du levier 35 s'en clenche dans le décrochement 41 formé par ledit ba lancier 39 dont le mouvement de pivotement at teint à ce moment une valeur suffisante pour que le bras 55 qu'il présente pousse la palette 53 qui comprime le ressort 54 et qui amène les contacts 51, 52 l'un contre l'autre pour relier le circuit d'alimen- tation du relais 56 et du relais 62 à la masse du véhicule.
Les relais 56 et 62 étant excités, les enroule ments du mécanisme d'embrayage B engendrent un champ magnétique qui fait fonctionner ce mécanisme d'embrayage dans le sens pour lequel il produit le désaccouplement du moteur et simultanément l'ali mentation du bobinage de l'électro-aimant de com mande 63 de la manette 64 ramène cette dernière à zéro, ce qui coupe en même temps l'alimentation du moteur qui ne risque pas de s'emballer.
Tant que le moteur n'a pas atteint son régime de ralenti, le nez 31 de la pièce 30 peut s'échapper du nez 42 du balancier 39, mais les enroulements du mécanisme d'embrayage B et le bobinage de l'électro aimant 63 continuent à être alimentés puisque le verrou 37 empêche que le balancier 39 revienne en butée contre le doigt 43.
Quand le moteur a de nouveau atteint son ré gime de ralenti, l'extrémité libre du levier 27 attaque la butée réglable 34 du levier 35 qui est soulevée, de sorte que le verrou 37 échappe du décrochement 41 du balancier 39. Le balancier 39 soumis à l'ac tion du ressort 38 est en conséquence ramené en contact avec la butée 43 et les contacts 51, 52 sont de nouveau écartés l'un de l'autre, de sorte que les relais 56, 62 ne sont plus excités. Le moteur tour nant au ralenti, sa vitesse de rotation n'est pas suf fisamment rapide pour que le mécanisme d'embrayage B puisse le réaccoupler avec les roues du véhicule.
Dans ce qui précède on a considéré que l'instal lation décrite était utilisée sur un véhicule, mais il est bien évident qu'il est possible de l'employer dans d'autres applications, notamment dans des machines fixes.