BE522088A - - Google Patents

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BE522088A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces

Description

       

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  PERFECTIONNEMENTS AUX EMBRAYAGES OU ACCOUPLEMENTS A FRICTION COMMANDES PAR
FLUIDE SOUS PRESSION. 



   La présente invention est relative à des embrayages ou accouple- ments à friction commandés par fluide sous pression et particulièrement mais non exclusivement à ceux ayant une chambre à fluide sous pression qui tourne avec l'un des éléments de l'embrayage ou accouplement. 



   L'objet de la présente invention est de procurer un embrayage ou accouplement à employer dans des transmissions de puissance, au moyen duquel le degré d'engagement (mise en prise) ou de dégagement et/ou la commande de la capacité de transmission de couple peuvent être contrôlés à des vitesses variables. 



   Il est bien connu que, dans un large domaine, la capacité de transmission de couple d'un embrayage déterminé est sensiblement proportion- nelle à la pression exercée entre les faces coopérantes, et comme pour tout embrayage donné l'aire de coopération à friction est sensiblement   constante,   la capacité de transmission de couple est sensiblement proportionnelle à la force exercée entre les faces coopérantes Dans un embrayage à friction ac- tionné par un fluide sous pression, cette force est proportionnelle à la pression du fluide multipliée par l'aire sur laquelle ce fluide agit.

   La ca- pacité de transmission de couple de l'embrayage peut par conséquent être ren- due variable dans la mesure où on le désire ou bien en faisant varier la pres- sion du fluide, ou bien en faisant varier l'aire sur laquelle cette pression de fluide est appliquée, ou bien par une combinaison des deux moyens. 



   Il est également bien connu que dans un embrayage à friction com- mandé par un fluide sous pression, dans lequel la chambre à fluide sous pression tourne avec l'embrayage, la pression développée due à la rotation du fluide est sensiblement proportionnelle au carré de la vitesse tangentielle du fluide au point considéré.

   Cette pression à laquelle on se référera ici comme "pression centrifuge", est indépendante de la et ajoutée à la pression appliquée, et cet- te pression centrifuge sera sensiblement proportionnelle au carré de la vitesse 

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 de rotation multipliée par le carré du rayon au point considéré- 
La force de coopération ou d'engagement totale est par conséquent sensiblement proportionnelle à la somme de la pression appliquée et de l'inté- grale des pressions centrifuges du rayon intérieur au rayon extérieur de la chambre de commande. 



   L'invention consiste en on embrayage ou frein à friction actionné par pression de fluide caractérisé en ce qu'il possède deux ou plusieurs cham- bres ou jeux de chambres qui sont dilatables sous la pression du fluide, pour engager   et/ou   dégager l'embrayage ou le frein , et des moyens pour contrôler le passage du fluide d'une des chambres à l'autre chambre ou de chambre à chambre pour contrôler le taux d'engagement ou de dégagement et/ou la capacité de transmission de couple de l'embrayage ou du frein. 



   L'invention consiste en outre en un embrayage ou frein à friction actionné par pression de fluide comme exposé au paragraphe précédent, dans le- quel le moyen pour contrôler le passage du fluide   d'une   chambre à l'autre ou de chambre à chambre est constitué d'un ou de plusieurs orifices à section de passage rétrécie. 



   Une autre particularité de l'invention est que la vitesse   d'écou-   lement à travers l'orifice ou les orifices à section rétrécie est contrôlée par des moyens à soupapes 
Les dessins ci-annexés montrent à titre d'exemple seulement un cer- tain nombre de formes de réalisation de l'invention, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un embrayage ayant deux chambres périphériques; - la figure 2 est une coupe longitudinale d'un embrayage ayant deux chambres périphériques et montrant une soupape de décharge; - la figure 3 est une coupe longitudinale d'un embrayage ayant deux chambres périphériques et montrant une autre soupape de décharge; - les figures 4 à 8 sont des vues en détail de diverses soupapes de décharge; - les figures 9 et 10 sont des coupes longitudinales d'embrayages ayant trois chambres périphériques;

   - la figure 11 est une autre coupe d'un embrayage avec deux chambre: - la figure 12 est une coupe longitudinale d'un embrayage ayant une multiplicité de chambres; - la figure 13 est un agencement en variante d'une soupape pour l'embrayage de la figure 12; - la figure   14   est une coupe longitudinale d'un autre embrayage ayant trois chambres périphériques; - la figure 15 est une coupe transversale d'un embrayage avec des chambres radiales; - la figure 16 est une coupe longitudinale d'un embrayage double; - la figure 17 est une coupe longitudinale d'un embrayage ou frein à plateaux de friction; - la figure 18 est une coupe longitudinale d'un frein à tambour;

   - les figures 19 et 20 sont des coupes longitudinales d'un embraya- ge avec des pistons à gradins, et - les figures 21 et 22 sont des coupes longitudinales montrant 1' application de ressorts à l'organe actionnant l'embrayage. 



   Alors que l'invention peut être appliquée à de nombreux types d'em- brayage, on en décrira surtout l'application au type d'embrayage décrit dans le brevet britannique n'il   622.153   du demandeur 

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Dans toutes les formes de construction illustrées., l'embrayage est montré dans la position engagée, sauf dans les formes de réalisation mon- trées aux figures 19 à 22 inclusivement où il est montré en position partiel- lement engagée 
Dans une forme de construction montrée à la figure 1, l'embrayage est pourvu de deux chambres annulaires et concentriques A,

   B entre une plaque de butée 2 fixe à angle droit avec un arbre 1 et une autre pièce du genre d' un plateau 3 formant un des organes de friction de l'embrayage qui est claveté sur l'arbre 1 et capable de mouvement longitudinal pour venir en contact avec un autre plateau   à   friction 6 qui est libre de tourner sur un manchon 5 sur l'arbre 1 et au moyen duquel le mouvement est donné à l'arbre lorsque l'embra- yage est engagé . 



   Les périphéries des deux plateaux formant les cotés des chambres sont fermées au pourtour par des bagues concentriques à recouvrement à raison d'une sur chaque plateau de la manière décrite dans le brevet britannique n  
622.153 du demandeur,et fermées par une bague de garniture   15.  La limite en- tre les deux chambres comprend des bagues concentriques 17 et 18 à recouvre- ment se présentant à la manière de pitons . L'un des plateaux à friction coo- pérants est pourvu de rainures annulaires en V, et de saillies qui coopèrent avec des rainures et des saillies correspondantes de l'autre plateau 6. Le plateau 6 qui est libre de tourner sur l'arbre est relié en vue de l'entraîne- ment, par exemple à un pignon 7 par lequel le mouvement est transmis et qui a à proximité une pièce 8 résistant à la poussée. 



   Les chambres à fluide sous pression A, B sont séparées par les pitons cylindriques   17,     18,   tandis qu'un ou plusieurs trous d'écoulement 16 sont prévus dans la périphérie extérieure de la pièce 3 de la chambre   B,   Un ou plusieurs trous semblables 19 sont prévus dans un des pitons 18, agencés de telle façon qu'ils,sont découverts lorsque l'embrayage est en position en- gagée, mais sont fermés lorsque l'embrayage est dégagé par le mouvement du plateau 3 mobile longitudinalement vers la droite sous l'action de la pression de fluide fournie à la chambre de pression de dégagement 14 par les passages à fluide 11, 12 et   13.     Commençant   avec l'embrayage en position dégagée, du fluide sous pression est fourni par les passages à fluide 9,

   10 dans l'arbre à l'intérieur A des deux chambres, produisant le déplacement de la pièce mobi- le longitudinalement 3 et amenant l'entrée en contact, sous pression légère, des faces d'embrayage. les trous 19 dans le piton 18 sont alors découverts et le fluide s'écoule alors dans la chambre extérieure B et la pression dans cette chambre s'établit plus lentement que celle dans la première chambre A du fait du rétrécissement des trous 19. Lorsque le rétrécissement des trous 19 est considérablement inférieur à celui du trou 16 de la périphérie exté- rieure de la chambre extérieur, la pression dans la chambre extérieure B s'éta- blit éventuellement à une valeur telle qu'elle existerait si les pièces en pi- ton 17, l8 n'étaient pas prévues.

   La vitesse d'écoulement par le trou 16 de la périphérie extérieure est naturellement considérablement influencée par la pression centrifuge existant à la périphérie de la chambre A, et du fait du rayon inférieur, la vitesse d'écoulement par les trous 19 dans le piton 18 n' est pas influencée dans une aussi grande mesure par la pression centrifuge. 



  On peut voir par conséquent que par les dimensions relatives des trous 19 dans le piton et des trous 16 dans la périphérie de la chambre extérieure B, il est possible dans une certaine mesure de compenser une grande augmentation de pression qui se produit dans la chambre extérieure B du fait de l'action centrifuge à grande vitesse dans la forme normale d'embrayage où il n'existe pas de pièces en piton.

   Lorsqu'on désire dégager l'embrayage on a l'habitu- de de couper l'alimentation en fluide sous pression au moyen du canal 9 vers les chambres d'embrayage et d'ouvrir ce passage à l'atmosphère, par suite de quoi une quantité considérable du fluide dans la chambre de pression retourne le long de   l'arbre,   la quantité restante s'écoulant par les passages 16 dans la périphérie extérieure Lorsque la restriction 19 est prévue, très peu du fluide de la chambre extérieure B sera capable de revenir de cette manière et par suite il s'en écoulera assez par le trou 16 dans la périphérie extérieure pour permettre à la pièce à friction 3 de se dégager.

   Lorsqu'on peut admettre 

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 une vitesse de dégagement très faible, ce procédé est tout à fait satisfaisant, mais lorsqu'il est nécessaire de procurer un dégagement rapide, on prévoit d'autres moyens pour évacuer assez de fluide de la chambre extérieure B ra- pidement pour permettre le dégagement. 



   Dans une forme de construction montrée à la figure 2, une soupa- pe 22, contrôlée par un ressort 23, couvre un trou 24 prévu entre la périphé- rie extérieure de la chambre extérieure B et l'extérieur de l'embrayage lors- que l'embrayage est engagé sous l'influence du fluide sous pression amené par les moyens d'alimentation en fluide sous pression ou bien au moyen d'un canal 20,21 partant des canaux 9 de l'arbre ou depuis la chambre intérieure par la voie du canal 250 Lorsque la pression dans le canal 9 de l'arbre tombe, la soupape 2 se déplace radialement vers l'intérieur sous l'action du res- sort 23 découvrant le trou   24   permettant ainsi à la chambre extérieure B de se vider Dans cette forme de réalisation, au lieu des trous 19 comme mon- trés, une ou plusieurs soupapes V sont prévues dans le piton 7,

   qui peuvent être d'un quelconque des types qui seront décrits dans la suite en se réfé- rant aux   figures 4   à 8, et ainsi agencées que la relation entre les pressions peut être réglée à   volontéa   
Dans un autre mode de construction montré à la figure 3, un type différent de soupape est prévu entre la périphérie de la chambre extérieure et l'extérieur de l'embrayage, qui peut être employé en variante des soupapes dont question dans la forme de réalisation de la figure 2, ou peut s'y ajouter. 



  Du fluide sous pression est appliqué par les passages à fluide 9, 10 à la chambre intérieure   A,   produisant un engagement partiel, conmme décrit aupa-   ravant.   Lorsque la pression dans cette chambre s'établit, du fluide passe par un passage à fluide 25 à la chambre 28 en dessous de la soupape 26, dépla- çant la soupape radialement vers l'extérieur Ceci coupe le passage 24 entre la chambre extérieure B et l'extrémité de l'embrayage et en même temps ouvre un passage d'entrée   27   de la chambre extérieure B à la chambre en dessous de la soupape.

   La'force, dirigée radialement vers l'extérieur, dela soupape 26 est sensiblement proportionnelle à sa passe et à la pression dans la chambre   28   en dessous de celle-ci, qui est à son tour proportionnelle à la pression appliquée plus la pression centrifuge existant à ce rayon. Lorsque la vitesse augmente, par conséquent, la soupape se déplace vers un rayon plus grand, coupant partiellement ou totalement le chemin d'alimentation 27 de la chambre extérieure B, réduisant ainsi la pression existant dans la chambre 28 en des- sous de la soupape. Au lieu   d'alimenter   cette dernière chambre à partir de la chambre intérieure, elle peut naturellement être alimentée directement par le canal de l'arbre au moyen d'un canal 21 ou en variante par le canal séparé pourvu d'un moyen de pression indépendant. 



   Un certain nombre de soupapes de différents types peuvent être employés, par exemple, dans le piton pour prévoir des rapports de pressions variables entre les deux chambres. Dans l'une,par exemple, telle que montrée à la figure   4,   la pièce de soupape 29 qui se déplace radialement vers l'exté- rieur sous l'action de la force centrifuge à l'encontre de son ressort de con-   trôle   30 ferme en partie ou totalement le passage à fluide 31, réduisant ainsi la vitesse d'écoulement de la chambre intérieure A à la chambre extérieure B Une chambre 32 en dessous de la soupape peut ou bien être alimentée en pres- sion directement par un passage à fluide 33 à partir de la chambre intérieure A, ou au moyen d'un passage à fluide 34 à partir de la chambre extérieure,

   ou en variante peut être dégagée sur l'atmosphère de manière à donner lieu aux caractéristiques demandées. 



     En.variante,   comme montré à la figure   5 ,   une soupape 35 est pré- vue, qui produira l'effet opposé, c'est-à-dire que sous l'action de la force centrifuge, le passage à fluide 31 entre les chambres est découvert, autori- sant ainsi une plus grande vitesse d'écoulement de la chambre intérieure A à la chambre extérieure B 
Dans une autre forme de construction montrée à la figure 6, la soupape 36 est agencée parallèlement à l'axe de   l'embrayage,   en sorte que la force centrifuge due à la masse de la soupape est sans effet sur son fonc- 

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 tionnemento Elle peut bien entendu'être agencée radialment si l'effet de la force centrifuge est nécessaire,, et en outre on peut y adapter des res- sorts de contrôle si c'est nécessaire.

   La pression de la chambre intérieure 
A passant par un passage à fluide   40   agit de cette chambre sur une petite sur- face de la soupape dans la chambre 390 Une plus grande surface de la soupape dans la chambre 37 communiquant avec la chambre extérieure B par la voie du trou 38 répond à la pression dans la chambre A. Si la pression dans la cham- bre extérieure B s'établit à une valeur supérieure à une proportion détermi- née de la pression existant dans la chambre intérieure A, la soupape se déplace vers la droite, coupant l'écoulement de fluide par les passages 41 et   42   et vice versa.

   L'espace de travail 43 de la soupape peut être déchargé par évent ou conduire à tout autre point de pression désiré, pour modifier les caracté-   ristiqueso   
La figure 7 montre une forme de construction semblable à la soupape 
45,qui est influencée seulement par la pression dans la chambre A. Lorsque cette pression s'établit dans la chambre de soupape 46 par la voie du trou   47   à l'encontre de l'action d'un ressort 44 jusqu'à la valeur désirée, les passages à fluide   41.et   42 sont reliés, permettant ainsi au fluide de passer d'une chambre à l'autre. 



   La figure 8 montre comment une soupape à sens unique 48 peut être prévue, au moyen de laquelle du fluide peut passer rapidement de la chambre extérieure B à la chambre intérieure A par la voie du trou 50 pendant le dé- gagement, mais lorsque la soupape est fermée par le ressort 49, elle ne per- met aucun écoulement de la chambre intérieure à la chambre extérieure. En variante, un passage réduit 51 peut être prévu dans la soupape 48, permettant un petit débit de la chambre intérieure à la chambre extérieure. 



   Dans une variante d'embrayage montrée à la figure 9, la chambre de pression est formée de quatre sections, divisées par les pièces en piton 17a, b, c et 18a, b, c et agencées de telle sorte qu'elles se recouvrent mais ne se touchent pas effectivement et permettent le passage d'un certain débit par elles,   l'intervalle''entre   elles demeurant constant lorsque l'embrayage est en position complètement engagée ou au voisinage de l'engagement, tandis que dans un autre agencement montré à la figure 10, les pitons 17a, b et c et 18a b et c sont agencés de telle façon qu'ils glissent l'un sur l'autre et ferment le passage entre une chambre et la suivante.

   Lorsque l'embrayage est dégagé et que du fluide sous pression est fourni à la chambre intérieure   A,   la pièce mobile se déplace comparativement vite puisqu'il n'y a qu'un volume petit de chambre intérieure à remplir. Des intervalles sont prévus entre les extrémi- tés des pitons lorsque l'embrayage s'engage, ceux entre les éléments de la pai- re intérieure 17a et 18a étant plus grands que ceux entre les éléments de la paire extérieure 17c et 18c, l'intervalle sur les pitons intermédiaires étant de dimension intermédiaire. Les intervalles entre la première paire de pitons s'ouvrent en premier lieu, permettant quelque écoulement de fluide vers la se- conde chambre B, ensuite l'intervalle entre les second et troisième pitons s' ouvre d'abord, et finalement s'ouvre l'intervalle entre les troisième et qua- trième chambre.

   Les pitons peuvent être formés comme faisant partie d'un cône comme montré à la figure 11 et agencés de manière à fournir un intervalle entre eux, qui varie avec la position de la pièce mobile de l'embrayage suivant que l'une des pièces est à l'intérieur ou à l'extérieur par rapport à l'autre, l'intervalle entre la première paire 17a et 18a étant agencé pour diminuer en dimension lorsque s'engage l'embrayage tandis que l'intervalle entre la seconde paire 17b et 18b augmente dans les mêmes conditions. 



   Une construction à labyrinthe telle que montrée   à   la figure 12 peut être prévue en ayant une multiplicité de pitons pénétrant les uns dans les au- tres alternativement fixés aux pièces opposées et espacés également l'un de 1' autre et agencés de telle sorte que la vitesse d'écoulement du rayon inté- rieur au rayon extérieur de l'embrayage est relativement lent. On comprendra naturellement que la vitesse de dégagement dans ce mode de construction sera faible et lorsque ceci ne peut être admis, on prévoit une soupape à mobilité radiale 52 ayant une longue chambre la reliant à l'extérieur de l'embrayage et reliée par des voies d'évacuation 59 à chacun des espaces entre les pitons 

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 fixes.

   La soupape est maintenue vers l'intérieur par l'action d'un ressort 53 pour couvrir les divers passages d'évacuation 58 conduisant à la chambre dans la soupape La soupape est déplacée vers l'extérieur par la pression de fluide appliquée à la chambre 54 à l'extrémité de la partie mobile de la soupape par un passage à fluide partant de la chambre A la plus intérieure, ou en variante par des passages à fluide 55 et 56 dans l'arbre qui peuvent être alimentés par la même source de pression ou par des sources de pression différentes, (57) ,que l'embrayage Lorsque, par suite, la pression est ap- pliquée, la soupape se déplace radialement vers l'extérieur et coupe les voies d'évacuation 58, mais lorsque cette pression appliquée tombe, la soupape se déplace radialement vers l'intérieur,permettant une évacuation rapide du fluide et par suite un dégagement rapide.

   Dans certains cas, la construction. en labyrinthe peut être appliquée seulement dans le but de contrôler la capa- cité de transmission de couple de l'embrayage à vitesse variable,et dans cer- tains de ces cas il peut être nécessaire pour l'engagement de l'embrayage d' être beaucoup plus rapide que ce ne serait possible en fournissant le fluide seulement à la chambre A la plus intérieureo Lorsque ceci est nécessaire, la chambre de soupape peut être fermée vers l'extérieur de l'embrayage. 



   A la figure 13, la soupape   60   est maintenue radialement vers l'in- térieur par un ressort 53 et est agencée de telle sorte que lorsque la pres- sion dans la chambre 54 en dessous de la pièce de soupape est faible, les passages d'évacuation 58 sont reliés. Lorsque la pression de fluide est d'a- bord appliquée, l'écoulement est rapide, vers toutes les chambres, permettant ainsi un engagement rapide de l'embrayage, mais lorsque la pression s'établit la soupape 60 se déplace radialement-vers l'extérieur, coupant l'alimentation supplémentaire de fluide.

   En variante on peut s'arranger pour que la soupape   60   soit seulement partiellement influencée, on ne soit pas influencée par la pression dans la chambre   54   en dessous de la soupape, et ne se déplace pas vers l'extérieur sauf sous l'influence de la force centrifuge.. 



   Dans toutes les applications décrites jusqu'à présent, la pression de fluide a été montrée agissant directement sur une pièce de l'embrayage. 



  Il est désirable dans certaines circonstances d'interposer d'autres moyens tels que des pistons annulaires 95 montrés à la figure   14   entre les pièces. 



  Dans cette forme de construction le plateau de chambre fixe est pourvu de pitons cylindriques concentriques qui forment des chambres annulaires. Ces chambres sont toutes garnies de pièces annulaires du genre de pistons 95, des lumières 97 et 98 étant prévues à travers les pitons par lesquelles le fluide est autorisé à entrer derrière les anneaux pour les forcer à presser contre la pièce de friction à plateau mobile pour engager l'embrayage. La surface intérieure du plateau à friction fait partie de la limite de la chambre la plus intérieure et par suite la pression initiale agit directement sur celle- ci pour déplacer l'embrayage de la distance initiale d'engagement.

   Ces pistons peuvent être pourvus de saillants 96 qui coopèrent' avec les lumières et contrô- lent l'écoulement de fluide d'une chambre à la voisineo La pression de fluide peut originalement être fournie par le passage de fluide 9 dans l'arbre à la première chambre A où elle agit directement sur la pièce à friction mobile A ou en variante elle peut être fournie par un passage à fluide 65 directement à la seconde chambre B. 



   Au lieu que la chambre de pression soit divisée en une série de chambres concentriques, elle peut être divisée par division radiale en une série de chambres en segments comme montré à la figure   15. La   pression de fluide est fournie initialement à une première chambre A, de la par une lu-   mière   63 dans la paroi radiale 61 entre les chambres à la seconde chambre B, à une autre lumière 64 et à une troisième chambre G.

   Tout nombre de chambre peut naturellement être prévu et on peut en alimenter une proportion quelcon- que à la fois Il sera en général préférable d'alimenter au moins deux cham- bres diamétralement opposées en même temps, de manière à préserver l'équilibre dynamique 
Dans les modes de construction décrits jusqu'à présent, la plus gran- de partie de la description était relative à ce que la pression de fluide était fournie d'abord à une chambre et que le fluide s'écoulait ensuite séquentiel- 

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 lement vers les chambres restantes. On comprendra naturellement que les   cham-   bres peuvent être divisées en deux ou plusieurs groupes et que chaque groupe peut être alimenté par le même moyen de pression ou par des moyens différents. 



   La figure 16 montre comment l'invention peut être appliquée à l'embrayage à deux faces le plus usuel ayant des pièces à friction mobiles des deux côtés des chambres A, B et   C,   dans lesquelles le fluide sous pression s'écoule dans une chambre intérieure A, faisant mouvoir les deux pièces d'em- brayage mobiles 3a et 3b en prise avec leurs pièces fixes associées 6a et 6b rapidement sous pression légère. Les pièces mobiles sont pourvues de pitons coopérants 17a et 18a qui se recouvrent jusqu'à ce que les faces coopérantes soient tout à fait en contact . Les pitons 17b et 1812 ont des lumières agencéas en eux, qui se ferment partiellement mais non complètement lorsque l'embrayage se meut vers l'état d'engagement, formant ainsi un rétrécissement de l'écoule- ment de la chambre intérieure B à la chambre extérieure   0.

   Lorsque   le dégage- ment est nécessaire et que les pièces intérieures 3a et 3b se meuvent ensem- ble, ces lumières tendent à s'ouvrir, permettant ainsi au fluide dans la chambre extérieure B de s'échapper radialement vers l'extérieur après que l'intervalle entre 17a et 17b a été fermé. On comprendra naturellement que tout agencement de soupapes préalablement décrit peut également bien être appliqué à des embrayages de ce mode de construction. Lorsque la chambre de pression est divisée par une série de pitons, ces pitons peuvent naturellement être de caractère souple ou peuvent être une combinaison de pitons souples et de pitons rigides, la flexibilité des pitons étant contrôlée de telle façon que sous l'influence de la pression et/ou de la force centrifuge, on obtienne entre eux l'intervalle nécessaire. 



   L'invention peut aussi être appliquée à un embrayage habituel à plateau unique tel que montré à la figure 17, dans lequel des pièces à pla- teaux mobiles   83   et 84 se déplacent l'une vers l'autre pour embrasser et main- tenir un plateau à friction 85 relié pour transmission du mouvement à l'arbre 1 qui le porte, lequel plateau sera habituellement de construction flexible ou sera monté à coulissement sur l'arbre. Des faces de friction 86 seront généralement fixées au disque d'embrayage 85. Il y a deux faces coopérantes correspondantes, dont l'une 84 est fixement attachée au corps principal 82 de l'embrayage, tandis que l'autre 83 est montée à coulissement, mais de manière à transmettre le mouvement, au corps 82 au moyen de clavettes 89 ou de moyens analogues.

   Des ressorts ou d'autres moyens élastiques 88 peuvent être prévus pour le dégagement. Le corps principal 82 est monté de telle façon qu'il peut tourner librement sur l'arbre 1, et contient trois chambres de pression A, B et C. Les chambres sont fermées par des bagues d'étanchéité flexibles section en chenal 87 ressemblant aux pistons précédemment décrits et qui portent sur le disque 83. Du fluide sous pression étant fourni par les passages à fluide 9,10 à la chambre intérieure A fait que les moyens de fermeture flexibles 87 se dilatent, produisant ainsi un engagement partie de l'embrayage. Le flui- de sous pression passe ensuite par une soupape Va entre la première et la se- conde chambre B et finalement par la soupape Vb à la troisième chambre C, ces soupapes étant l'une quelconque des soupapes précédemment décrites ou une com- binaison de celles-ci. 



   L'invention peut être appliquée comme montré à la figure 18 à 1' embrayage a tambour souple dans lequel des chambres de pression souples an- nulaires A, B et C formées par les pièces flexibles 94 sont prévues autour du tambour 91, reliées par des soupapes Va et Vb dont l'action est très semblable   à   celle de la construction préalablement décrite au sujet de la figure 17. 



   La figure 19 montre un piston à gradins 67 présentant des surfaces de pression d'aire variant, monté dans un cylindre à gradins 68 de telle sorte à pouvoir être employé pour appliquer la pression aux faces coopérantes, par exemple au moyen d'un renvoi 69. Le fluide sous pression est amené par un pas- sage à fluide 66 à une chambre A à l'extrémité la plus petite du piston, de là par une soupape Va à une chambre B au premier gradin et finalement par une soupape   Vb   à une chambre C au second gradin, produisant le degré d'établis- sement de pression désiré sur les faces coopérantes.

   Lorsqu'on emploie plus d'un piston, le système de soupapes peut naturellement être commun pour cha- 

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 cun ou pour tous les pistonso Un ressort 70 peut être interposé entre le   pistoi   et le renvoi comme montré à la figure 20. Dans ce cas, le fluide sous pres- sion produit un mouvement du piston 67 amenant les faces coopérantes en contact et produisant une légère compression du ressort.

   Les lumières pénétrant dans les différentes chambres peuvent être échelonnées en relation avec les gradins comme montré en 80 en sorte que ces derniers les découvrent progressivement lorsque le fluide sous pression s'écoule dans la seconde chambre B, produisant une nouvelle compression du ressort jusqu'à ce que la troisième lumière 81 soit découverte, et le fluide sous pression s'écoule dans la troisième chambre C, établissant la pression finale. 



   Le principe du ressort peut être appliqué à un mode de construction comme décrit précédemment en rapport avec la figure 14, comme ayant des pistons annulaires, et est montré à la figure 21. Du fluide sous pression peut être appliqué   à   une chambre initiale A ou en variante directement à la chambre B par la voie du canal 65 qui alors déplace le piston 71b vers la gauche, com- primant le ressort entre le piston et le plateau à friction   4   et découvrant la saillie 72 de la lumière 73b, permettant ainsi au fluide de passer à la seconde chambre C et ainsi de suite 
Ceci peut être modifié en utilisant seulement un piston 75 qui est pourvu de gradins en 77b et 77c comme montré à la figure 22,

   et l'action est alors semblable à celle décrite en se référant au piston   à   gradins de la figure   20.     On   comprendra que l'agencement à ressort peut être appliqué à beaucoup des constructions précédentes si la pièce sur laquelle agit le plateau à pres- sion peut se déplacer à l'encontre de l'action d'un ressort ou d'autres moyens élastiques- 
Il est clair que le système tel qu'exposé dans la description pré- cédente peut être utilisé pour contrôler le dégagement d'embrayages commandés par fluide sous pression et qu'il peut être utilisé en outre pour commander à la fois l'engagement et le dégagement de tels embrayages en prévoyant des chambres de pression appropriés, ou des jeux de chambres de pression, suivant ce qu'on désire. 



   On comprendra que les constructions décrites ci-avant le sont à titre d'exemple seulement et que divers détails d'exécution de l'invention peu- vent changer sans s'écarter du cadre de l'invention. 



   REVENDICATIONS. 



   1.Embrayage à friction ou frein actionné par un fluide sous pres- sion, caractérisé en ce qu'il présente deux ou plusieurs chambres ou jeux de chambres qui sont dilatables sous la pression du fluide, pour engager et/ou dégager l'embrayage ou le frein, et des moyens pour contrôler le passage du fluide d'une chambre à l'autre chambre ou de chambre à chambre pour contrôler le degré d'engagement ou de dégagement et/ou la capacité de transmission de couple de l'embrayage ou du frein.



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  IMPROVEMENTS TO CLUTCHES OR FRICTION COUPLINGS ORDERED BY
FLUID UNDER PRESSURE.



   The present invention relates to pressurized fluid controlled friction clutches or couplings and particularly but not exclusively to those having a pressurized fluid chamber which rotates with one of the elements of the clutch or coupling.



   The object of the present invention is to provide a clutch or coupling for use in power transmissions, by means of which the degree of engagement (engagement) or disengagement and / or the control of the torque transmission capacity can be controlled at varying speeds.



   It is well known that, in a wide field, the torque transmission capacity of a given clutch is substantially proportional to the pressure exerted between the cooperating faces, and as for any given clutch the friction cooperation area is substantially constant, the torque transmission capacity is substantially proportional to the force exerted between the cooperating faces In a friction clutch actuated by a pressurized fluid, this force is proportional to the pressure of the fluid multiplied by the area over which this fluid acts.

   The torque transmission capacity of the clutch can therefore be made variable as desired either by varying the pressure of the fluid, or by varying the area over which this fluid pressure is applied, or by a combination of the two means.



   It is also well known that in a pressurized fluid controlled friction clutch, in which the pressurized fluid chamber rotates with the clutch, the pressure developed due to the rotation of the fluid is substantially proportional to the square of the pressure. tangential velocity of the fluid at the point considered.

   This pressure, which will be referred to herein as "centrifugal pressure", is independent of and added to the applied pressure, and this centrifugal pressure will be substantially proportional to the square of the speed.

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 of rotation multiplied by the square of the radius at the point considered-
The total engaging or engaging force is therefore substantially proportional to the sum of the applied pressure and the integral of the centrifugal pressures from the inner radius to the outer radius of the control chamber.



   The invention consists of a clutch or friction brake actuated by fluid pressure characterized in that it has two or more chambers or sets of chambers which are expandable under the pressure of the fluid, to engage and / or disengage the clutch or brake, and means for controlling the passage of fluid from one chamber to the other chamber or chamber to chamber to control the rate of engagement or clearance and / or the torque transmission capacity of the 'clutch or brake.



   The invention further consists of a fluid pressure actuated friction clutch or brake as discussed in the previous paragraph, in which the means for controlling the passage of fluid from one chamber to another or from chamber to chamber is. consisting of one or more orifices with a narrow passage section.



   Another feature of the invention is that the flow velocity through the orifice or orifices of constricted section is controlled by valve means.
The accompanying drawings show by way of example only a certain number of embodiments of the invention, in which: FIG. 1 is a longitudinal section of a clutch having two peripheral chambers; - Figure 2 is a longitudinal section of a clutch having two peripheral chambers and showing a relief valve; - Figure 3 is a longitudinal section of a clutch having two peripheral chambers and showing another relief valve; - Figures 4 to 8 are detail views of various relief valves; - Figures 9 and 10 are longitudinal sections of clutches having three peripheral chambers;

   - Figure 11 is another section of a clutch with two chambers: - Figure 12 is a longitudinal section of a clutch having a multiplicity of chambers; Figure 13 is an alternative arrangement of a valve for the clutch of Figure 12; - Figure 14 is a longitudinal section of another clutch having three peripheral chambers; - Figure 15 is a cross section of a clutch with radial chambers; - Figure 16 is a longitudinal section of a double clutch; - Figure 17 is a longitudinal section of a clutch or brake with friction plates; - Figure 18 is a longitudinal section of a drum brake;

   - Figures 19 and 20 are longitudinal sections of a clutch with stepped pistons, and - Figures 21 and 22 are longitudinal sections showing the application of springs to the member operating the clutch.



   While the invention can be applied to many types of clutches, the application of the invention to the type of clutch described in the applicant's British patent no. No.

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In all of the illustrated construction forms, the clutch is shown in the engaged position, except in the embodiments shown in Figures 19 through 22 inclusive where it is shown in the partially engaged position.
In one form of construction shown in Figure 1, the clutch is provided with two annular and concentric chambers A,

   B between a thrust plate 2 fixed at right angles to a shaft 1 and another plate-like part 3 forming one of the friction members of the clutch which is keyed on the shaft 1 and capable of longitudinal movement for coming into contact with another friction plate 6 which is free to rotate on a sleeve 5 on the shaft 1 and by means of which movement is given to the shaft when the clutch is engaged.



   The peripheries of the two plates forming the sides of the chambers are closed at the periphery by concentric rings with overlap at the rate of one on each plate in the manner described in British patent no.
622,153 of the applicant, and closed by a packing ring 15. The boundary between the two chambers comprises concentric rings 17 and 18 with overlapping in the manner of eyebolts. One of the co-operating friction plates is provided with annular V-grooves, and protrusions which cooperate with corresponding grooves and protrusions of the other plate 6. The plate 6 which is free to rotate on the shaft is connected for the purpose of driving, for example to a pinion 7 by which the movement is transmitted and which has in the vicinity a part 8 resistant to the thrust.



   The pressurized fluid chambers A, B are separated by the cylindrical eyebolts 17, 18, while one or more flow holes 16 are provided in the outer periphery of the part 3 of the chamber B, One or more similar holes 19 are provided in one of the eyebolts 18, arranged in such a way that they are uncovered when the clutch is in the engaged position, but are closed when the clutch is released by the movement of the movable plate 3 longitudinally to the right. under the action of fluid pressure supplied to the release pressure chamber 14 through the fluid passages 11, 12 and 13. Beginning with the clutch in the disengaged position, pressurized fluid is supplied through the fluid passages 9 ,

   10 in the shaft inside A of the two chambers, producing the displacement of the movable part 3 longitudinally and bringing into contact, under light pressure, the clutch faces. the holes 19 in the pin 18 are then uncovered and the fluid then flows into the outer chamber B and the pressure in this chamber is established more slowly than that in the first chamber A due to the narrowing of the holes 19. When the The shrinkage of the holes 19 is considerably less than that of the hole 16 of the outer periphery of the outer chamber, the pressure in the outer chamber B eventually settles down to a value such that it would exist if the parts collided. ton 17, l8 were not planned.

   The speed of flow through hole 16 of the outer periphery is naturally considerably influenced by the centrifugal pressure existing at the periphery of chamber A, and because of the lower radius, the speed of flow through holes 19 in piton 18 is not influenced to such a large extent by centrifugal pressure.



  It can therefore be seen that by the relative dimensions of the holes 19 in the eyebolt and the holes 16 in the periphery of the outer chamber B, it is possible to some extent to compensate for a large pressure increase which occurs in the outer chamber. B due to the high speed centrifugal action in the normal form of clutch where there are no piton parts.

   When it is desired to disengage the clutch, it is customary to cut off the supply of pressurized fluid by means of channel 9 to the clutch chambers and to open this passage to the atmosphere, as a result of which a considerable amount of the fluid in the pressure chamber returns up the shaft, the remaining amount flowing through the passages 16 in the outer periphery When restriction 19 is provided, very little of the fluid from the outer chamber B will be able to to return in this manner and consequently enough will flow through the hole 16 in the outer periphery to allow the friction part 3 to come free.

   When we can admit

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 a very low rate of release, this process is quite satisfactory, but where it is necessary to provide rapid release, other means are provided to remove enough fluid from the outer chamber B quickly to allow release .



   In one form of construction shown in Figure 2, a valve 22, controlled by a spring 23, covers a hole 24 provided between the outer periphery of the outer chamber B and the exterior of the clutch when the clutch is engaged under the influence of the pressurized fluid supplied by the pressurized fluid supply means or else by means of a channel 20, 21 starting from the channels 9 of the shaft or from the inner chamber via the channel 250 When the pressure in channel 9 of the shaft drops, valve 2 moves radially inward under the action of spring 23 uncovering hole 24 thus allowing outer chamber B to empty. In this embodiment, instead of the holes 19 as shown, one or more valves V are provided in the eyebolt 7,

   which may be of any of the types which will be described later with reference to Figures 4 to 8, and so arranged that the relationship between the pressures may be adjusted at will.
In another embodiment shown in Figure 3, a different type of valve is provided between the periphery of the outer chamber and the exterior of the clutch, which may be employed as an alternative to the valves referred to in the embodiment. of Figure 2, or can be added to it.



  Fluid under pressure is applied through the fluid passages 9, 10 to the interior chamber A, producing partial engagement, as previously described. When the pressure in this chamber builds up, fluid passes through a fluid passage 25 to the chamber 28 below the valve 26, moving the valve radially outward This cuts the passage 24 between the outer chamber B and the end of the clutch and at the same time opens an inlet passage 27 from the outer chamber B to the chamber below the valve.

   The force, directed radially outward, of the valve 26 is substantially proportional to its pass and to the pressure in the chamber 28 below it, which in turn is proportional to the applied pressure plus the existing centrifugal pressure. to this radius. As the speed increases, therefore, the valve moves to a larger radius, partially or totally cutting off the supply path 27 of the outer chamber B, thereby reducing the pressure existing in the chamber 28 below the valve. . Instead of supplying this latter chamber from the inner chamber, it can naturally be supplied directly by the channel of the shaft by means of a channel 21 or alternatively by the separate channel provided with an independent pressure means. .



   A number of valves of different types can be employed, for example, in the piton to provide varying pressure ratios between the two chambers. In one, for example, as shown in Figure 4, the valve part 29 which moves radially outward under the action of centrifugal force against its control spring. 30 partially or totally closes the fluid passage 31, thus reducing the flow velocity from the inner chamber A to the outer chamber B A chamber 32 below the valve can either be supplied with pressure directly through a passage. fluid 33 from the inner chamber A, or by means of a fluid passage 34 from the outer chamber,

   or alternatively can be released to the atmosphere so as to give rise to the requested characteristics.



     Alternatively, as shown in Fig. 5, a valve 35 is provided which will produce the opposite effect, i.e., under the action of centrifugal force, the fluid passage 31 between the chambers is uncovered, thus allowing a greater flow velocity from the inner chamber A to the outer chamber B
In another form of construction shown in Figure 6, the valve 36 is arranged parallel to the axis of the clutch, so that the centrifugal force due to the mass of the valve has no effect on its function.

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 It can of course be arranged radially if the effect of centrifugal force is necessary, and in addition control springs can be fitted to it if necessary.

   The pressure of the inner chamber
A passing through a fluid passage 40 acts from this chamber to a small area of the valve in chamber 390 A larger area of the valve in chamber 37 communicating with outer chamber B through hole 38 responds to the pressure in chamber A. If the pressure in outer chamber B becomes greater than a determined proportion of the pressure existing in inner chamber A, the valve moves to the right, shutting off fluid flow through passages 41 and 42 and vice versa.

   The working space 43 of the valve can be vented or lead to any other desired pressure point, to modify the characteristics.
Figure 7 shows a form of construction similar to the valve
45, which is influenced only by the pressure in the chamber A. When this pressure is established in the valve chamber 46 through the hole 47 against the action of a spring 44 up to the value desired, the fluid passages 41 and 42 are connected, thereby allowing fluid to pass from one chamber to the other.



   Figure 8 shows how a one-way valve 48 may be provided, by means of which fluid can pass rapidly from the outer chamber B to the inner chamber A through hole 50 during disengagement, but when the valve is closed by the spring 49, it does not allow any flow from the inner chamber to the outer chamber. Alternatively, a reduced passage 51 may be provided in valve 48, allowing a small flow from the inner chamber to the outer chamber.



   In a clutch variant shown in figure 9, the pressure chamber is formed of four sections, divided by the eyebolts 17a, b, c and 18a, b, c and arranged so that they overlap but do not actually touch each other and allow a certain flow to pass through them, the gap between them remaining constant when the clutch is in the fully engaged position or in the vicinity of engagement, while in another arrangement shown in FIG. 10, the pegs 17a, b and c and 18a b and c are arranged in such a way that they slide one over the other and close the passage between one chamber and the next.

   When the clutch is disengaged and pressurized fluid is supplied to the inner chamber A, the moving part moves comparatively fast since there is only a small volume of inner chamber to fill. Gaps are provided between the ends of the eyebolts when the clutch engages, those between the inner pair elements 17a and 18a being greater than those between the outer pair elements 17c and 18c, the interval on the intermediate pitons being of intermediate dimension. The gaps between the first pair of eyebolts open first, allowing some fluid flow to the second chamber B, then the gap between the second and third eyebolts opens first, and finally opens. the interval between the third and fourth chamber.

   The eyebolts can be formed as part of a cone as shown in Figure 11 and arranged to provide a gap between them, which varies with the position of the moving part of the clutch depending on whether one of the parts is. inside or outside with respect to each other, the gap between the first pair 17a and 18a being arranged to decrease in size when the clutch engages while the gap between the second pair 17b and 18b increases under the same conditions.



   A labyrinth construction as shown in Figure 12 can be provided by having a multiplicity of eyebolts penetrating into each other alternately attached to opposing pieces and equally spaced from each other and arranged so that the The speed of flow from the inner radius to the outer radius of the clutch is relatively slow. It will naturally be understood that the release speed in this mode of construction will be low and when this cannot be allowed, a radial mobility valve 52 is provided having a long chamber connecting it to the outside of the clutch and connected by tracks. evacuation 59 at each of the spaces between the eyebolts

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 fixed.

   The valve is held inward by the action of a spring 53 to cover the various discharge passages 58 leading to the chamber in the valve The valve is moved outward by the fluid pressure applied to the chamber 54 at the end of the movable part of the valve through a fluid passage from the innermost chamber A, or alternatively through fluid passages 55 and 56 in the shaft which can be supplied by the same source of pressure or by different pressure sources, (57), than the clutch When, therefore, pressure is applied, the valve moves radially outward and cuts off the discharge paths 58, but when this applied pressure drops, the valve moves radially inward, allowing rapid discharge of the fluid and hence rapid release.

   In some cases, construction. labyrinthine may be applied only for the purpose of controlling the torque transmission ability of the variable speed clutch, and in some of these cases it may be necessary for the clutch engagement to be much faster than would be possible by supplying fluid only to the innermost chamber A. When necessary, the valve chamber can be closed to the outside of the clutch.



   In Figure 13, the valve 60 is held radially inward by a spring 53 and is arranged such that when the pressure in the chamber 54 below the valve part is low, the passages d 'evacuation 58 are connected. When the fluid pressure is first applied, the flow is rapid, to all the chambers, thus allowing rapid engagement of the clutch, but when the pressure builds the valve 60 moves radially towards the end. outside, cutting off the additional fluid supply.

   Alternatively it can be arranged that the valve 60 is only partially influenced, it is not influenced by the pressure in the chamber 54 below the valve, and does not move outward except under the influence of the centrifugal force..



   In all the applications described so far, the fluid pressure has been shown to act directly on a part of the clutch.



  It is desirable in certain circumstances to interpose other means such as annular pistons 95 shown in Figure 14 between the parts.



  In this form of construction the fixed chamber plate is provided with concentric cylindrical eyelets which form annular chambers. These chambers are all lined with annular pieces of the piston type 95, openings 97 and 98 being provided through the eyebolts through which the fluid is allowed to enter behind the rings to force them to press against the movable plate friction piece to engage the clutch. The inner surface of the friction plate forms part of the boundary of the innermost chamber and therefore the initial pressure acts directly on this to move the clutch from the initial distance of engagement.

   These pistons may be provided with protrusions 96 which cooperate with the ports and control the flow of fluid from one chamber to the adjacent one. Fluid pressure may originally be provided by the fluid passage 9 in the shaft to the adjacent chamber. first chamber A where it acts directly on the movable friction part A or alternatively it can be supplied by a fluid passage 65 directly to the second chamber B.



   Instead of the pressure chamber being divided into a series of concentric chambers, it can be radially divided into a series of segmented chambers as shown in Figure 15. Fluid pressure is initially supplied to a first chamber A, from there by a light 63 in the radial wall 61 between the chambers to the second chamber B, to another slot 64 and to a third chamber G.

   Any number of chambers can of course be provided and any proportion of them can be supplied at a time. It will generally be preferable to supply at least two diametrically opposed chambers at the same time, so as to preserve the dynamic balance
In the construction methods described so far, most of the description was that the fluid pressure was first supplied to a chamber and then the fluid flowed sequentially.

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 lement towards the remaining rooms. It will of course be understood that the chambers can be divided into two or more groups and that each group can be supplied by the same pressure means or by different means.



   Figure 16 shows how the invention can be applied to the most common two-sided clutch having movable friction parts on both sides of chambers A, B and C, in which the pressurized fluid flows into a chamber. internal A, causing the two movable clutch parts 3a and 3b to move in engagement with their associated fixed parts 6a and 6b rapidly under light pressure. The moving parts are provided with cooperating pegs 17a and 18a which overlap until the cooperating faces are completely in contact. Pitons 17b and 1812 have lumens arranged in them which close partially but not completely when the clutch moves to the engaged state, thus forming a constriction of the flow from inner chamber B to the end. outer chamber 0.

   When clearance is required and the interior pieces 3a and 3b move together, these lumens tend to open, thus allowing the fluid in the outer chamber B to escape radially outward after the the interval between 17a and 17b has been closed. It will naturally be understood that any arrangement of valves previously described can equally well be applied to clutches of this mode of construction. When the pressure chamber is divided by a series of eyebolts, these eyebolts may naturally be flexible in character or may be a combination of flexible eyebolts and rigid eyebolts, the flexibility of the eyebolts being controlled such that under the influence of pressure and / or centrifugal force, the necessary interval is obtained between them.



   The invention can also be applied to a conventional single plate clutch as shown in Figure 17, in which movable plate parts 83 and 84 move towards each other to embrace and hold a friction plate 85 connected for transmission of movement to the shaft 1 which carries it, which plate will usually be of flexible construction or will be slidably mounted on the shaft. Friction faces 86 will generally be attached to the clutch disc 85. There are two corresponding cooperating faces, one of which 84 is fixedly attached to the clutch main body 82, while the other 83 is slidably mounted. , but so as to transmit the movement, to the body 82 by means of keys 89 or similar means.

   Springs or other resilient means 88 may be provided for release. The main body 82 is mounted in such a way that it can rotate freely on the shaft 1, and contains three pressure chambers A, B and C. The chambers are closed by flexible channel section sealing rings 87 resembling pistons previously described and which bear on the disc 83. Fluid under pressure being supplied through the fluid passages 9,10 to the inner chamber A causes the flexible closure means 87 to expand, thus producing an engagement part of the clutch . The pressurized fluid then passes through a valve Va between the first and the second chamber B and finally through the valve Vb to the third chamber C, these valves being any of the previously described valves or a combination. of these.



   The invention can be applied as shown in figure 18 to the flexible drum clutch in which annular flexible pressure chambers A, B and C formed by the flexible parts 94 are provided around the drum 91, connected by means of rings. Valves Va and Vb, the action of which is very similar to that of the construction previously described with regard to figure 17.



   Figure 19 shows a stepped piston 67 having pressure surfaces of varying area, mounted in a stepped cylinder 68 so that it can be employed to apply pressure to the co-operating faces, for example by means of a deflection 69 The pressurized fluid is supplied through a fluid passage 66 to a chamber A at the smaller end of the piston, thence through a valve Va to a chamber B at the first step and finally through a valve Vb to a. chamber C at the second step, producing the desired degree of pressure build-up on the cooperating faces.

   When more than one piston is used, the valve system may of course be common for each

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 cun or for all pistons o A spring 70 can be interposed between the piston and the return as shown in figure 20. In this case, the pressurized fluid produces a movement of the piston 67 bringing the cooperating faces into contact and producing a slight compression of the spring.

   The openings entering the different chambers can be staggered in relation to the steps as shown in 80 so that the latter gradually discover them as the pressurized fluid flows into the second chamber B, producing a new compression of the spring until until the third lumen 81 is uncovered, and the pressurized fluid flows into the third chamber C, establishing the final pressure.



   The spring principle can be applied to a construction method as previously described in connection with figure 14, as having annular pistons, and is shown in figure 21. Fluid under pressure can be applied to an initial chamber A or to an initial chamber A. variant directly to chamber B via channel 65 which then moves piston 71b to the left, compressing the spring between the piston and the friction plate 4 and uncovering the projection 72 of the lumen 73b, thus allowing the fluid move to the second chamber C and so on
This can be changed using only a piston 75 which is provided with steps at 77b and 77c as shown in figure 22,

   and the action is then similar to that described with reference to the step piston of Figure 20. It will be appreciated that the spring arrangement can be applied to many of the preceding constructions if the part on which the pressure plate acts may move against the action of a spring or other elastic means -
It is clear that the system as set forth in the foregoing description can be used to control the disengagement of pressurized fluid controlled clutches and that it can be further used to control both engagement and release. release of such clutches by providing suitable pressure chambers, or sets of pressure chambers, as desired.



   It will be understood that the constructions described above are by way of example only and that various details of execution of the invention may change without departing from the scope of the invention.



   CLAIMS.



   1. A friction clutch or brake actuated by a pressurized fluid, characterized in that it has two or more chambers or sets of chambers which are expandable under the pressure of the fluid, for engaging and / or disengaging the clutch or the brake, and means for controlling the passage of fluid from one chamber to another chamber or from chamber to chamber to control the degree of engagement or clearance and / or the torque transmission capacity of the clutch or brake.


    

Claims (1)

2. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 1 dans lequel le moyen pour contrôler le passage de fluide de l'une des chambres à l'autre chambre ou de chambre à chambre consiste en un ou plusieurs orifices de section de passage réduite. 2. A friction clutch or brake according to claim 1 wherein the means for controlling the passage of fluid from one of the chambers to the other chamber or from chamber to chamber consists of one or more orifices of reduced passage section. 3. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 2, dans lequel la vitesse d'écoulement par l'orifice ou les orifices de section réduite est contrôlé par des moyens à soupape(s). 3. A friction clutch or brake according to claim 2, wherein the flow velocity through the orifice or orifices of reduced section is controlled by valve means (s). 4.Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 3 , dans lequel les moyens à soupape (s) comprennent une ou plusieurs soupapes coulis- santes chargées par ressorts 5. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 3, dans lequel les moyens à soupape(s) sont constitués par une soupape à sens unique 6.Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 3 ou 4 dans lequel les moyens à soupape(s) sont disposés de manière à être mis en oeu- <Desc/Clms Page number 9> vre par la force centrifuge pour ouvrir ou fermer ou aider à l'ouverture ou à la fermeture de ces soupapes. 4. A friction clutch or brake according to claim 3, wherein the valve means comprise one or more spring loaded sliding valves. 5. A friction clutch or brake according to claim 3, wherein the valve means (s) consist of a one-way valve 6. A friction clutch or brake according to claim 3 or 4 wherein the valve means (s) are arranged so as to be actuated. <Desc / Clms Page number 9> vre by centrifugal force to open or close or assist in opening or closing these valves. 7. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 1, dans lequel les chambres' sont séparées par une paroi cylindrique coaxiale exten- sible . 7. A friction clutch or brake according to claim 1, wherein the chambers are separated by an expandable coaxial cylindrical wall. $ . Embrayage à friction ou frein suivant les revendications 2 et 7, dans lequel les orifices à section de passage réduite se trouvent dans la paroi cylindrique extensible. $. Friction clutch or brake according to Claims 2 and 7, in which the orifices with reduced passage cross-section are located in the expandable cylindrical wall. 9. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 7, dans lequel la paroi cylindrique est comprise entre deux cylindres coulissant télescopiquement l'un dans l'autre avec dilatation des chambres. 9. A friction clutch or brake according to claim 7, wherein the cylindrical wall is between two cylinders sliding telescopically one inside the other with expansion of the chambers. 10. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 9, dans lequel les cylindres sont des pitons formés sur les faces opposées des chambres . 10. A friction clutch or brake according to claim 9, wherein the cylinders are eyebolts formed on the opposite faces of the chambers. 11. Embrayage à friction ou frein suivant les revendications 2 et 10, dans lequel le ou les orifices sont dans un des pitons et où le passage du fluide par ce ou ces orifices est contrôlé par le piton coopérant. 11. Friction clutch or brake according to claims 2 and 10, in which the orifice or orifices are in one of the eyebolts and where the passage of fluid through this or these orifices is controlled by the cooperating eyebolt. 12. Embrayage à friction ou frein suivant les revendications 2 et 10,dans lequel l'orifice est l'intervalle formé entre les pitons entre chambres voisines. 12. A friction clutch or brake according to claims 2 and 10, wherein the orifice is the gap formed between the eyebolts between neighboring chambers. 13. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 12, dans lequel l'intervalle change suivant le changement de position relative de pitons se recouvrant. 13. A friction clutch or brake according to claim 12, wherein the interval changes according to the change in relative position of overlapping eyebolts. 14. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 13 , dans lequel les faces opposées de pitons coopérants sont coniques en sorte que l'intervalle varie en section de passage suivant le changement de position re- lative des pitons. 14. A friction clutch or brake according to claim 13, wherein the opposite faces of cooperating eyebolts are conical so that the interval varies in passage section according to the change in relative position of the eyebolts. 15. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 1, dans lequel les chambres sont annulaires et coaxiales et séparées par des pitons cylindriques, tandis qu'une paroi de chaque chambre est constituée par une ba- gue jouant le rôle de piston concentrique glissant axialement sur le dispositif sous action de pression de fluide pour dilater chaque chambre. 15. A friction clutch or brake according to claim 1, wherein the chambers are annular and coaxial and separated by cylindrical eyebolts, while one wall of each chamber is formed by a ring acting as a concentric piston sliding axially. on the device under the action of fluid pressure to expand each chamber. 16. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 15, dans lequel chaque bague jouant le rôle de piston a un piton concentrique cy- lindrique qui coopère avec les moyens de passage (orifices) à section de pas- sage réduite dans les divers pitons, pour contrôler le passage de fluide entre les chambres. 16. A friction clutch or brake according to claim 15, in which each ring acting as a piston has a cylindrical concentric eyelet which cooperates with the passage means (orifices) of reduced passage section in the various eyebolts, to control the passage of fluid between the chambers. 17. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 1 dans lequel les chambres dilatables sont en forme de labyrinthe dont les parois sont constituées par des pitons s'interpénétrant, espacés les uns des autres associés alternativement avec des pièces de frein ou d'embrayage disposées en regard l'une de l'autre. 17. A friction clutch or brake according to claim 1 in which the expandable chambers are in the form of a labyrinth, the walls of which are formed by interpenetrating eyebolts, spaced from each other alternately associated with brake or clutch parts arranged. facing each other. 18. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 16, dans lequel les bagues concentriques jouant le rôle de pistons sont souples et ont une forme d'U en section transversale. 18. A friction clutch or brake according to claim 16, wherein the concentric rings acting as pistons are flexible and have a U-shape in cross section. 19. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 16, dans lequel les bagues jouant le rôle de pistons fonctionnent pour engager l'embra- yage ou le frein sous l'action d'un certain nombre de ressorts. 19. A friction clutch or brake according to claim 16, wherein the rings acting as pistons function to engage the clutch or brake under the action of a number of springs. 20. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 1, dans lequel les chambres sont prévues entre les gradins d'un cylindre à gradins et les gradins d'un piston à gradins travaillant dans ce cylindre , 21. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 20, dans lequel les gradins du piston coopèrent avec des lumières dans 1es parois du cy- lindre pour contrôler le passage de fluide entre les chambres. 20. A friction clutch or brake according to claim 1, wherein the chambers are provided between the steps of a stepped cylinder and the steps of a stepped piston working in this cylinder, 21. Friction clutch or brake according to Claim 20, wherein the steps of the piston cooperate with lumens in the walls of the cylinder to control the passage of fluid between the chambers. 22. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 20 ou <Desc/Clms Page number 10> 21, dans lequel le piston agit pour engager l'embrayage ou le frein sous l'action d'un ressort ou d'un certain nombre de ressorts. 22. A friction clutch or brake according to claim 20 or <Desc / Clms Page number 10> 21, wherein the piston acts to engage the clutch or brake under the action of a spring or a number of springs. 23Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 1, dans lequel les chambres ou jeux de chambres sont agencés radialement et où le passage du fluide est circonférentiel en passant de chambre à chambre. 23. A friction clutch or brake according to claim 1, in which the chambers or sets of chambers are arranged radially and in which the passage of the fluid is circumferential, passing from chamber to chamber. 24.Embrayage à friction o:: frein, suivant la revendication 1 dans lequel la seconde ou la dernière chambre, ou la seconde ou dernière chambre de chaque jeu, est pourvu d'un passage d'évacuation conduisant à l'extérieur de l'embrayage ou du frein. 24. A friction clutch o :: brake, according to claim 1, in which the second or the last chamber, or the second or last chamber of each set, is provided with a discharge passage leading to the outside of the chamber. clutch or brake. 25 Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 24, dans lequel le ou chaque passage d'évacuation est contrôlé par des moyens à soupape (ce) 26 . Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 25 , dans lequel le moyen à soupape(s) est constitué par une paroi limitant la chambre qui se déplace par rapport audit passage. A friction clutch or brake according to claim 24, wherein the or each discharge passage is controlled by valve means (ce) 26. A friction clutch or brake according to claim 25, wherein the valve means (s) is a wall limiting the chamber which moves relative to said passage. 27.Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 25, dans lequel le moyen à soupape(s) est un piston cylindrique creux travaillant dans un alésage dans l'une des pièces limitant les chambres et ayant des lumières dans ses parois, chacune reliée à une chambre et coopérant avec des lumières dans les parois du piston. 27. A friction clutch or brake according to claim 25, wherein the valve means is a hollow cylindrical piston working in a bore in one of the parts limiting the chambers and having lumens in its walls, each connected to it. a chamber and cooperating with slots in the walls of the piston. 28.Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 27, dans lequel le piston est monté radialement dans l'embrayage ou frein et est forcé de se déplacer par la force centrifuge à l'encontre de l'action d'un ressort. 28. A friction clutch or brake according to claim 27, wherein the piston is mounted radially in the clutch or brake and is forced to move by centrifugal force against the action of a spring. 29. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 28, dans lequel le piston est en outre forcé de se déplacer sous l'action du flui- de sous pression actionnant l'embrayage ou le frein. 29. A friction clutch or brake according to claim 28, wherein the piston is further forced to move under the action of the pressurized fluid operating the clutch or the brake. 30. Embrayage à friction ou frein suivant la revendication 28, dans lequel le piston est en outre forcé de se déplacer radialement sous l'action de fluide sous pression séparément de celui qui actionne l'embrayage ou le frein . 30. A friction clutch or brake according to claim 28, wherein the piston is further forced to move radially under the action of pressurized fluid separately from that which actuates the clutch or the brake. 31. Embrayage.ou frein à friction perfectionné actionné par fluide sous pression, sensiblement tel que décrit ci-avant en se référant à et tel que montré sur chacune des figures respectives 1 à 3 et 9 à 22 des dessins ci-an- nexés 31. An improved pressurized fluid actuated friction clutch or brake, substantially as described above with reference to and as shown in each of respective Figures 1 to 3 and 9 to 22 of the accompanying drawings.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2868341A (en) * 1957-04-01 1959-01-13 Borg Warner Double acting clutch
US2920732A (en) * 1956-06-25 1960-01-12 Borg Warner Double hydraulic operated clutch device
US3190421A (en) * 1963-05-17 1965-06-22 Ford Motor Co Fluid clutch with cushioned engagement

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