Embrayage cylindrique et utilisation d'un tel embrayage La présente invention concerne un embrayage cylindrique c'est-à-dire dans lequel l'effort moteur tangentiel est transmis de l'organe menant<B>à</B> l'organe mené par un élément intermédiaire de friction adapté <B>à</B> venir sélectivement prendre appui, extérieurement ou intérieurement, sur un tambour solidaire de l'un desdits organes.
La présente invention a pour objet un embrayage cylindrique caractérisé en ce qu'il comprend au moins une bague fendue interposée dans un espace annu laire entre un organe menant et un organe mené con centriques, -et solidaire en rotation dudit organe mené, un organe de commande porté par ledit organe mené, agissant tangentiellement simultanément sur les deux extrémités de ladite bague et faisant varier l'écartement desdites extrémités pour appliquer ladite bague sur une partie au moins de la surface cylindri que en regard de l'organe menant et pour l'en écarter.
Le dessin annexé représente<B>à</B> titre d#exempIes non limitatifs, plusieurs formes d7exécution de l'em brayage et de l'utilisation d'un tel embrayage dans une boite de vitesse.
La fig. <B>1</B> est une vue en plan, avec coupe partielle d'un embrayage.
La fig. 2 est une vue en coupe suivant le plan II-Il de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une vue en coupe, similaire<B>à</B> celle de la fig. 2, d'une autre forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en coupe par un plan axial d'une boite de vitesse<B>à</B> deux rapports commandée par deux embrayages.
La fig. <B>5</B> estune vue partielle en coupe suivant le plan V-V de la fig. 4.
La fig. <B>6</B> est une vue<B>à</B> plus grande échelle d'une partie de la fig. <B>5.</B>
Dans l'embrayage schématiquement représenté sur les figs. <B>1</B> et 2, l'arbre menant<B>1</B> est solidaire d7un tambour cylindrique 2<B>à</B> l'intérieur duquel pénètre l'arbre mené concentrique<B>3.</B> Une bague fendue éla stique intermédiaire de friction 4 est librement inter posée dans l'espace annulaire compris entre la sur face cylindrique intérieure du tambour 2 et l'arbre mené<B>3.</B> Dans la position dégagée de l'embrayage (représentée sur les figures) un jeu existe entre les deux surfaces cylindriques en regard du tambour et de la bague,
celle-ci étant rendue solidaire en rotation de l'arbre mené<B>3</B> par un ergot<B>5</B> en forme de coin qui prend appui sur les deux bords libres<B>6</B> et<B>7</B> de la bague fendue qui sont inclinés par rapport<B>à</B> la géné ratrice de la bague, c'est-à-dire taillés en forme de rampe.
Lorsqu'on enfonce axialement l'arbre mené<B>3,</B> suivant la direction de la flèche<B>8,</B> par exemple au moyen d'une fourchette non représentée engagée dans la gorge<B>9,</B> les bords<B>6</B> et<B>7</B> de la bague fendue s'écartent l'un de l'autre et celle-ci vient s'enrouler contre la surface intérieure du tambour ce qui met en prise l'embrayage, l'entraimement étant assuré entre la baaue et l'arbre mené, suivant le sens de rotation, par appui en butée de l'un ou l'autre des bords<B>6</B> ou<B>7</B> contre la face en regard<I>5a,<B>5b</B></I> respectivement de Pergot.
Lorsqu'on ramène en sens inverse l'arbre<B>3,</B> le coin se desserre et la bague reprend élastiquement sa position initiale, ce qui désolidarise l'arbre mené de l'arbre menant. Des épaulements convenables<B>10</B> et <B>11,</B> prévus dans le tambour 2, empêchent les déplace ments axiaux de la bague fendue 4.
Dans la forme d'exécution représentée schémati quement en coupe suivant un plan radial sur la fig. <B>3,</B> la bague fendue 4' vient se serrer, pour réaliser la mise en prise de l'embrayage sur la surface extérieure d'un tambour 2' solidaire de l'arbre menant. La bague est rendue solidaire en rotation de l'organe mené par deux pattes 6'-T qui s'engagent dans une cannelure 12 en forme de coin. Le déplacement axial relatif des organes mené et menant provoque, comme dans l'embrayage précédent, le serrage ou le desser rage de la bague contre l'organe menant et l'entraîï- nement de l'organe mené par l'une ou l'autre des ex trémités de la bague.
Dans les exemples qui précèdent, l'élément inter médiaire de friction est constitué par une bague éla stique fendue, qui peut être métallique et recouverte ou non d'une garniture de friction, mais, en variante, on peut utiliser une bande ne s'étendant que sur une fraction de cercle ou, au contraire, un ressort enroulé de plusieurs tours en spirale et sur les extrémités duquel agit tangentiellement l'organe<B>de</B> commande. On peut également employer un organe de friction constitué par plusieurs éléments de mâchoires rigides articulés entre eux.
Le système de manoeuvre le plus simple est réa lisé, comme dans les exemples précédents, lorsque l'organe mené peut coulisser axialement, ce qui per met de prévoir l'organe de commande solidaire<B>à</B> la fois en rotation et en translation de l'organe mené. Lorsque cette disposition n'est pas possible, on pré voit l'organe de commande mobile en translation par rapport<B>à</B> l'organe mené et solidaire en rotation par rapport<B>à</B> celui-ci.
On peut également laisser une liberté limitée en rotation de l'organe de commande par rapport<B>à</B> l'organe mené, la bande de friction étant alors susceptible d'effectuer un déplacement angulaire limité, dans un sens ou dans l'autre, suivant le sens de rotation et l'entraînement se faisant par venue en appui de la bande contre l'une ou l'autre des butées limitant son degré de liberté en rotation.
De tels embrayages se prêtent<B>à</B> la transmission de couples importants sous de faibles volumes et l'ef fort de manoeuvre, qui est<B>déjà</B> démultiplié par l'effet d'enroulement de la bague, peut être encore démulti plié par l'effet de coin de dispositifs<B>à</B> galets et ram pes.
Un tel exemple d'application est représenté sur les figs. 4 et<B>5</B> qui se rapportent<B>à</B> un embrayage dou ble utilisé sur une boîte<B>à</B> deux vitesses.
Le mécanisme comprend, comme dans le cas des figs. <B>1</B> et 2, un arbre menant<B>1</B> solidaire eun tambour 2<B>à</B> l'intérieur duquel est librement disposée une bague 4 qui est maintenue solidaire en rotation de l'arbre mené<B>3,</B> avec cependant une liberté de rota tion de quelques degrés, au moins lorsque la bague est en position dilatée.
Ce -maintien est assuré par les extrémités de la bague repliées en forme de pattes<B>13</B> et 14 qui peuvent s'appuyer sur des fraisures corre spondantes 14' taillées dans l'arbre mené (Fig. <B>6).</B> Les bords libres<B>6</B> et<B>7</B> de ces pattes sont inclinés par rapport<B>à</B> la génératrice de la bague<B>de</B> façon<B>à</B> for mer deux profils en rampe comme dans le cas<B>de</B> la fig. <B>1</B> sur lesquels vient agir l'organe de commande ayant pour fonction d'écarter tangentiellement ces bords libres l'un de l'autre pour réaliser la mise en prise de l'embrayage.
Dans la forme d'exécution représentée sur les figs. <B>1</B> et 2, Porgane de commande en forme de coin, porte la référence<B>5</B> dans le cas<B>de</B> la fig. <B>1,</B> il est remplacé ici par deux galets cylindri ques<B>15</B> et<B>16</B> dont les axe-, sont perpendiculaires<B>à</B> l'axe de l'arbre mené<B>3</B> et qui sont partiellement logés dans une rainure<B>27</B> qui les solidarise en translation avec ledit arbre.
Le fonctionnement de cette partie du dispositif est identique<B>à</B> celui de l'embrayage repré senté sur les figs. <B>1</B> et 2, c'est-à-dire que lorsqu'on déplace axialement l'arbre mené<B>3,</B> dans le sens de la flèche<B>8,</B> les deux galets<B>15</B> et<B>16</B> se déplacent dans le même sens et viennent agir sur les bords libres en forme de rampe<B>6</B> et<B>7,</B> ce qui fait augmenter le dia mètre de la bague 4 et l'applique<B>à</B> l'intérieur du tam bour 2, l'arbre menant<B>1</B> et l'arbre mené<B>3</B> sont ainsi solidarisés (ce qui réalise la prise directe) et l'en traînement peut se faire dans un sens ou dans l'au tre, l'une des pattes<B>13</B> ou 14 prenant appui par son extrémité contre l'une des fraisures 14',
après un déplacement angulaire de quelques degrés de la bague 4 dans un sens ou dans l'autre (voir fig. <B>6),</B> tan dis que l'extrémité de l'autre patte prend une position libre dans l'autre fraisure.
Dans l'application<B>à</B> une boîte<B>à</B> deux vitesses, l'arbre menant<B>1</B> porte une denture<B>17</B> qui engrène avec un pignon intermédiaire<B>18</B> solidaire d'un engre nage<B>19</B> qui est en prise avec la denture 20 d'un man chon 21, enfilé librement sur l'arbre mené<B>3.</B> Dans le manchon 21 est taillé un tambour 22, de diamètre identique<B>à</B> celui du tambour 2.<B>A</B> l'intérieur du tam bour 22, on monte un second embrayage<B>à</B> bague fendue<B>23</B> qui permet de solidariser l'arbre mené<B>3</B> avec le manchon 21.
Cette deuxième bague fendue<B>23</B> est également commandée par les déplacements axi aux d'une paire de galets 24-25, solidaires en transla tion de l'arbre mené<B>3,</B> mais, ainsi qu'on le voit sur la fig. 4, les extrémités libres en forme de rampe de la bague<B>23</B> sont inclinées en sens inverse des extrémi tés libres de la première bague.
Il en résulte que lors qu'on déplace axialement l'arbre<B>3</B> dans le sens de la flèche<B>8,</B> par exemple au moyen d'une fourchette non représentée engagée dans la gorge<B>9,</B> le premier embrayage se trouve mis en prise ainsi qu'il a été dit précédemment, en même temps que les galets 24-25 du deuxième embrayage autorisant le rapprochement des extrémités libres de la bague<B>23,</B> eest-à-dire le dégagement dudeuxième embrayage, il en résulte que le tambour 22, et bien entendu, le manchon 21, tour nent librement par rapport<B>à</B> l'arbre mené<B>3.</B> Uen- tramement se fait donc en prise directe comme il a été dit plus haut.
Lorsqu'on ramène l'arbre<B>3</B> en sens inverse de la flèche<B>8,</B> ce mouvement dégage tout d'abord la bague 4 du premier embrayage, si bien qu'à ce moment aucun des embrayages ne se trouve en prise ce qui constitue le point mort de la boîte de vitesse, puis les galets 24-25 écartent tangentiellement les extré mités de la bague<B>23</B> du second embrayage, ce qui solidarise le manchon 21 avec l'arbre mené<B>3</B> qui est <B>à</B> ce moment entraîné dans le second rapport de vitesse<B>(à</B> basse vitesse dans le cas représenté sur la fig. 4).
Une telle boîte de vitesses<B>à</B> deux rapports, commandée par deux embrayages<B>à</B> friction, peut être utilisée dans de nombreuses applications et notam ment lorsqu'on cherche une grande robustesse sous un faible volume, par exemple pour des machines<B>à</B> laver. La manoeuvre de translation de l'arbre mené ne demande qu'une course très faible (par exemple<B>1</B> mm de part et d'autre de la position de l'arbre mené correspondant au point mort) avec un effort de manoeuvre réduit, grâce au fait que l'embrayage ou le débrayage s'effectue uniquement par le roulement des galets l'un sur l'autre et sur les rampes ce qui procure une très grande démultiplication de l'effort axial d'embrayage.
Cet effort axial peut avantageusement être fourni par un servo-mécanisme de faible puis sance, par exemple par un électro-aimant.
Le faible encombrement du dispositif permet de l'utiliser pour la réalisation de boîtes de vitesses<B>à</B> plus de deux combinaisons avec engrenages toujours en prise et également comme organe de blocage d'un élément pivotant mobile par rapport<B>à</B> un élément fixe.
Dans les embrayages décrits on fait varier l'écar tement des extrémités libres de la bague fendue par le déplacement longitudinal de l'organe de commande, mais en variante le même résultat peut être obtenu par un déplacement différent, par exemple radial, de l'organe de commande, ce qui permet des réalisations simples dans le cas des embrayages<B>à</B> commandes centrifuge.