CH405020A - Dispositif d'accouplement à disques, utilisable pour le freinage ou l'embrayage - Google Patents

Description

  Dispositif d'accouplement à disques, utilisable pour le freinage ou l'embrayage    La présente invention a pour objet un dispositif  d'accouplement à disques utilisable pour le freinage  ou l'embrayage.  



  Par   disque   on entend, dans la suite de la  description, tout disque proprement dit ou toute  pièce équivalente telle qu'un plateau.  



  Le dispositif d'accouplement à disques objet de  l'invention est remarquable en ce qu'il comporte un  mécanisme multiplicateur d'effort grâce auquel un  effort axial réduit appliqué sur lui est transformé en  un effort axial plus grand, appliqué sur les disques  en vue de les solidariser en rotation, la puissance  nécessaire à cet effort étant prélevée par le méca  nisme multiplicateur sur l'énergie à transmettre ou à  détruire.  



  L'invention sera décrite successivement dans sa  réalisation sous forme d'un frein mécanique, d'un  embrayage mécanique et d'un frein électroma  gnétique.  



  Au dessin annexé, donné uniquement à titre  d'exemple  la     fig.    1 est une coupe schématique d'un frein,  la     fig.    2 est une coupe développée de la came  de ce frein,  les     fig.    3 et 4 représentent, en coupes schéma  tiques, un embrayage et un frein électromagnétique.  <I>Frein</I>     mécanique        (fig.    1 et 2)  Suivant cet exemple d'exécution, un arbre 1,  animé d'un mouvement de rotation, porte un disque  ou plateau de frein 2, claveté en 3 et muni d'une  garniture de friction 4.

   Un disque ou plateau de  frein coaxial 5 peut se déplacer suivant l'axe     X-X,     mais est immobilisé en rotation car il est claveté  coulissant par des tenons 6, logés dans des rainures    7 d'un bâti fixe 8. Une came circulaire 9, folle sur  l'arbre mais sans jeu, est interposée entre le plateau  5 et un écrou de réglage 10, vissé sur l'arbre 1. La  came 9 comporte, sur sa face tournée vers l'écrou  10, une piste pour une butée à billes 11, tandis que  l'autre face comporte une rampe circulaire 12 de  profondeur axiale variable. La     fig.    2 représente le  développement de cette surface par un cylindre  d'axe     X-X.     



  La rainure est formée de plusieurs paires de  rampes telles que     cab    et     ac    formant coin. Sur chaque  paire de rampes peut rouler une bille 13. Il peut,  par exemple, être prévu deux paires de rampes et  deux billes 13 diamétralement opposées. Ces billes  sont guidées par une cage 14 folle, sans jeu, sur  l'arbre 1. Ces billes appuient, d'autre part, sur le  disque ou plateau de frein 5.  



  Un plateau circulaire 15 est fixé sur la came 9,  sur la face tournée vers l'écrou 10.  



  Contre ce plateau peut venir prendre appui un  patin 16, claveté coulissant par des tenons 17 dans  le bâti 8 et susceptible     d'être    déplacé     axialement     à l'aide d'une fourchette à collier 18, articulée en  18a, ou de tout autre moyen, pouvant venir prendre  appui sur le plateau 15.  



  Le fonctionnement est le suivant: En même  temps que l'arbre 1 toutes les pièces décrites, à  l'exception du plateau 5 et du patin 16     retentis    par  le bâti 8, sont en rotation, les pièces 9 et 14 étant  entraînées du fait de petits     frottements.     



  Pour obtenir le freinage, c'est-à-dire en fait le  contact entre les disques ou plateaux 2 et 5 par l'in  termédiaire de la     garniture    4, il     suffit        d'excercer     une faible pression axiale sur le patin 16 pour  l'amener au contact du plateau 15, à l'aide de la      fourchette 18.     L'effort    tangentiel produit par le  frottement des deux pièces 16 et 15 entre elles, tend  à faire     tourner    la came 9 par     rapport    à l'arbre 1 en  la freinant ; les billes 13 roulent sur les rampes de  profondeur variable 12, provoquant le déplacement  axial du disque ou plateau 5 vers le disque ou pla  teau 2.

   On comprend que l'effort qui applique ce  plateau 5 sur le plateau 2 est, par rapport à     l'effort     appliqué sur le patin 16 qui l'a provoqué, fonction  de la pente de la rampe 12.  



  Le même dispositif peut être appliqué aussi bien  en faisant travailler deux faces du disque-frein ou  plusieurs disques. On pourrait aussi faire travailler  les deux faces du disque 15 ou disposer plusieurs  disques 15 alternés avec plusieurs patins 16.  



  <I>Embrayage mécanique</I>     (fig.    3)  Un arbre récepteur 21 doit être entraîné ou libéré  d'un élément moteur, figuré sous forme d'une pièce  torique 28, pourvue de rainures 27.  



  Un plateau d'embrayage 22,     fixé    sur l'arbre 21,  porte une garniture de friction 24.  



  Un disque 25 est solidaire en rotation de l'élé  ment moteur 28, grâce aux tenons 26.  



  Une came circulaire 29 porte, sur l'une de ses  faces, des billes 31 qui prennent appui sur le pla  teau 25. Sur sa face opposée, la came reçoit, dans  la rainure-came 32 analogue à celle 12 du premier  exemple, des billes 33 guidées par une cage 34. Ces  billes prennent appui contre un écrou de réglage 30,       porté    par l'arbre 21.  



  Un élément 36 comporte une gorge circulaire  dans laquelle est engagée une fourchette 37, articulée  en 38. Le mouvement qui peut être imprimé à la  fourchette peut provoquer un déplacement axial à  l'élément 36.  



  Cet élément a une forme de cloche et, par son  extrémité 35, peut entrer en contact avec le plateau  25 ; des échancrures 37 reçoivent des tenons 39 de  la came 29, de     sorte    que l'élément 36 peut entraîner  la came en rotation, mais la laisse libre     axialement.     



  Le fonctionnement est le suivant: L'élément 28  moteur étant en rotation et l'arbre 21 récepteur im  mobile, le disque 25 n'est pas au contact du     disque-          plateau    22. Les billes 33 sont au plus creux de la  rainure-came 32, l'élément 36 étant situé de façon  telle que ces pièces 22, 25 ne se touchent pas. Dans  cette position toutes les pièces en coopération avec  l'élément menant 28 sont en rotation, toutes celles  en contact avec l'arbre 21 sont immobiles.  



  Si, à l'aide de la fourchette 37 on amène la  pièce 36 en contact avec le disque 25, la came 29  est mise en rotation, les billes 23 roulent sur la  rampe circulaire 32 et sur l'écrou 30, provoquant le  déplacement du disque 25 jusqu'à ce qu'il se trouve  en contact serré avec le plateau 22 par l'intermédiaire  de la     garniture    24 ; à ce moment là, l'arbre 21 est  entraîné par un effort tangentiel fonction de la pres  sion qui s'exerce entre la pièce 36 et le plateau 25.    <I>Freina électromagnétique</I>     (fig.    4)  Sur un arbre moteur 41 est claveté un plateau  de frein 42 ; un deuxième plateau     42d    est claveté  coulissant sur le premier grâce à des cannelures 42L.  Des ressorts 42c, situés entre ces plateaux, les main  tiennent écartés.

   Un disque 45 est, en position de  freinage, serré entre les deux plateaux 42 et     42a    et  constitue une armature fixe. Il est immobilisé en ro  tation par deux tiges 48 qui sont parallèles à l'arbre  31, et peut se déplacer     axialement    le long de ces  tiges.  



  Le plateau     42a    prend appui sur une came cir  culaire 49, analogue à celles 9 et 29 sus-décrites.  Deux billes 53 sont intercalées entre le plateau     42a     et la rainure-came 52 de la came. Une cage 54 main  tient les billes sur un même diamètre passant par  l'axe de rotation. Sur l'autre face de la came 49 une  butée, constituée par les billes 51, prend appui sur  l'écrou réglable 50 vissé sur l'arbre 41.  



  Sur la came 49 est fixé un plateau circulaire 55  dont les faces sont comprises entre les armatures  mobiles 56 d'électro-aimants 57 et ces     électro-          aimants    eux-mêmes.  



  Les électro-aimants et leurs armatures peuvent  être maintenus en position en utilisant, par exemple,  les tiges 48 le long desquelles armatures et     électro-          aimants    peuvent coulisser.  



  Des ajours 59, judicieusement placés dans le pla  teau 55, assurent le passage du flux magnétique dans  de bonnes conditions.  



  Le fonctionnement est analogue à celui du frein  à commande mécanique des     fig.    1 et 2. L'arbre 41  étant en rotation, si les électro-aimants 57 sont ex  cités par le passage du courant électrique, le disque  55 se trouve serré entre les armatures 56 et les élec  tro-aimants 57. L'effort tangentiel résultant ralentit  la rotation de la came 49 ; les billes 53 roulent dans  la rainure-came 52 de la came 49, provoquant le  rapprochement des plateaux 42 et     42a    qui viennent  frotter contre l'armature 45 et ce jusqu'à l'arrêt de  l'arbre 41.  



  Lorsque cesse l'excitation des électro-aimants,  sous l'action des ressorts     42c,    les éléments reviennent  dans leurs positions primitives et le frein est des  serré.  



  Une disposition un peu différente des éléments  pourrait permettre le freinage par rupture de cou  rant, comme dans les freins de types connus.  



  Les améliorations que la présente invention ap  porte aux freins et embrayages à disques proviennent  du fait qu'au lieu de trouver dans une source indé  pendante l'énergie     destinée    à obtenir le freinage ou  l'embrayage, cette énergie est prélevée sur celle qui  doit être détruite dans le cas du freinage ou trans  mise dans le cas de l'embrayage. Dans ce dernier  cas, le prélèvement se fait aussi sur une énergie qui  serait de toute façon transformée en chaleur par le  glissement qui se produit pendant la période d'em  brayage.      Il en résulte que l'effort F de freinage ou d'em  brayage ne s'applique qu'à des éléments pratique  ment animés d'une même vitesse de rotation.

   Son  déclenchement et son dosage sont obtenus par une  commande externe qui transmet un effort     f    auquel  l'effort F nécessaire pour obtenir le couple d'em  brayage ou de freinage est proportionnel. Le rapport  
EMI0003.0002  
   peut être choisi dans de larges limites et, prati  quement, l'effort     f    peut être aussi petit qu'on le  désire.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif d'accouplement à disques, utilisable pour le freinage ou l'embrayage, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme multiplicateur d'effort grâce auquel un effort axial réduit appliqué sur lui est transformé en un effort axial plus grand, appliqué sur les disques en vue de les solidariser en rotation, la puissance nécessaire à cet effort étant prélevée automatiquement par ledit mécanisme multiplicateur sur l'énergie à transmettre ou à détruire. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que le mécanisme multiplicateur comporte une came folle en rotation et pourvue, sur l'une de ses faces, d'une rainure circulaire à profondeur axiale variable formant plusieurs paires de deux rampes formant coin, une cage à billes portant au tant de billes engagées dans cette rainure-came que de paires de rampes ;

   un deuxième jeu de billes con tre l'autre face de la came, et des moyens pour pro voquer, par un contact de frottement entre cette came et l'un des disques, une rotation relative de la cage et de la came, le groupe formé par les billes dans leur cage, la came et le deuxième jeu de billes prenant un appui de roulement contre deux disques dont l'un au moins est mobile axialement pour l'appliquer contre un disque conjugué lorsque les billes roulent dans la rainure-came. 2.

   Dispositif suivant la sous-revendication 1, ca ractérisé en ce que ledit groupe est mobile axiale- ment en bloc, lesdits moyens poussant axialement, par le deuxième jeu de billes, la came tout en assu rant son contact de frottement avec ledit disque et les billes maintenues par la came prenant appui sur le disque mobile axialement. 3. Dispositif suivant la sous-revendication 1, ca ractérisé en ce que la cage est fixe axialement et la came prend appui contre le disque mobile.