CH92777A - Embrayage à friction. - Google Patents

Embrayage à friction.

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CH92777A
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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
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/14Friction clutches with outwardly-movable clutching members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • F16D13/16Friction clutches with outwardly-movable clutching members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as radially-movable segments

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description


  Embrayage à friction.    L'objet de l'invention est un embrayage  à friction caractérisé par un organe moteur  disposé concentriquement sur un arbre central  mû, sur lequel est calé un manchon portant  des secteurs mobiles concentriques à l'arbre  central. Lesdits secteurs pouvant être mis en  contact avec l'organe moteur par friction au  moyen de pièces rotatives logées dans le  manchon entraîneur, les faces intérieures des  secteurs présentant une forme produisant l'en  traînement progressif de l'arbre central, réa  lisant l'embrayage qui fait l'organe moteur  solidaire dudit arbre; un ressort hélicoïdal et  annulaire agissant dans les secteurs pour les  ramener à la position du repos au débrayage.  



  Ledit embrayage est susceptible de rece  voir des applications de toutes sortes et dif  férentes entre elles. A titre d'exemples, le  dessin annexé représente deux formes d'exé  cution différentes de l'invention.  



  Dans la première forme d'exécution, fig. 1  à 3, les secteurs sont commandés dans leur  déplacement latéral par un levier approprié  qui reste immobile après l'accouplement des  deux organes, moteur et récepteur.    Dans la deuxième forme d'exécution, fig. 4  à 6, des bagues ont une fonction qui dérive  de la, puissance à transmettre; leur déplace  ment latéral varie suivant cette puissance qui  est réglée par un contrepoids agissant sur  le levier de commande.  



  La fig. 1 est une coupe longitudinale de  la première forme d'exécution:  La fig. 2 est une coupe suivant A-A de  cette fig. 1:  La fig. 3 est un détail des butées de res  sorts de rappel;  La fig. 4 est une vue longitudinale avec  des coupes partielles montrant la deuxième  forme d'exécution qui comprend un limiteur  de puissance;  La fig. 5 est une coupe suivant D-D de  la fig. 4:  La fig. 6 est uni schéma représentant un  détail des galets de coincement sur les sec  teurs de friction.  



  Dans les fig. 1 à 5, 1 est un arbre cen  tral sur lequel tourne librement une poulie  3. Un manchon d'entraînement 2 est claveté  sur l'arbre 1. 5 est une bague dont une ex  trémité est     tronconique    en 5' et l'autre ex-      trémité possédant une gorge 5" pouvant re  cevoir une fourche qui n'est pas figurée sur  le dessin et dont le rôle est de provoquer le  déplacement de la bague sur le manchon du  plateau entraîneur 2. Ce dernier porte sur sa  périphérie, aux parties indiquées par les fig. 1  à 2, des logements recevant des billes 6  pouvant jouer librement sur elles-mêmes.  



  La partie du plateau 2 qui forme un  cylindre creux est entourée de secteurs 4  dont la section est visible en fig. 2; leur  grand diamètre extérieur correspond au dia  mètre intérieur de la surface de friction de  la poulie 3. Une gorge annulaire pratiquée  dans chacun des secteurs 4 sert de logement  à un ressort de rappel 7 qui forme un seul  anneau et dont les spires sont arrêtées de  place en place par des butées 8 (fig. 2) fixées  aux secteurs 4 et par des butées 9 fixées au  plateau d'entraînement 2 (fig. 3).  



  Sur le pourtour intérieur des secteurs 4  sont disposées à égale distance et en regard  de chacune des billes 6, des cavités en  forme d'arc de cercle dont les deux extré  mités forment bossage et ont la fonction de  came sur les bielles 6. Des bagues 10 et 11  fixées sur l'arbre 1 aux deux extrémités de  l'appareil maintiennent l'ensemble des organes  sur cette arbre, la bague 10 sert de butée  à la bague 5. Un disque 12 fixé à la poulie  3, enferme le mécanisme pour le protéger  des poussières et retenir l'huile nécessaire au  bon fonctionnement.  



  Le fonctionnement est le suivant, les  fig. 1 et 2 montrant la position des organes  quand l'appareil est embrayé.  



  Supposons la bague 5 à la position indi  quée par le tracé pointillé fig. 1 où les billes  6 sont dégagées du cône 5' de la bague 5  et reposent librement dans leurs logements  du plateau 2. Les secteurs 4 sont ajustés de  façon à laisser un jeu convenable entre leur  surface de friction et celle de la poulie 3.  Les pièces sont alors dans la position de  débrayage. Pour obtenir l'embrayage, on opère  le déplacement de la bague 5 que l'on pousse  vers la poulie 3, ce qui a pour effet d'ame  ner la surface tronconique 5' en contact avec    les billes 6 et de les pousser radialement  contre les cavités en arc de cercle des sec  teurs 4, à l'encontre du ressort 7.  



  Les billes 6 pressées contre la surface  concave desdites cavités roulent sur cette  dernière et déterminent, par suite du plan  incliné de ces cavités, un éloignement des  secteurs de l'axe de l'appareil. Il s'ensuit  que la surface extérieure de ces secteurs vient  s'appliquer contre la surface interne de la  poulie 3 avec une pression plus ou moins  grande qui dépend du degré d'enfoncement de  la bague à l'intérieur du plateau 2. On ob  tient de ce fait un entraînement progressif  de tous les organes récepteurs autour de  l'arbre 1, rendant celui-ci complètement soli  daire de la poulie 3 au moment où la bague  5 est pressée à fond.  



  Si on admet comme exemple le sens de  rotation des aiguilles d'une montre pour ce  lui de la poulie 3, suivant les résistances  supportées par l'arbre 1, le manchon entraî  neur 2 qui lui est solidaire, fera tourner dans  le sens inverse les billes 6 qui agiront sur  la rampe formée par les cavités intérieures  des secteurs 4. Il en résultera une pression  d'autant plus forte sur les secteurs 4 que la  résistance offerte par l'arbre 1 sera plus  grande, ce qui assurera une adhérence par  faite des surface de contact des secteurs 4  et de la poulie 3. La forme des cames inté  rieures des secteurs 4 est prévue pour per  mettre un travail égal des billes 6 dans les  deux sens de rotation.  



  Le ressort hélicoïdal circulaire 7 qui  passe dans les secteurs 4, agit comme suit:  1  Il est prisonnier par ses spires, d'abord  dans les butées 8     fixées    aux secteurs 4 et  dans les butées 9 fixées au plateau d'entraî  nement 2 de façon à lui permettre une liber  té d'action comme frette élastique pour main  tenir les secteurs 4 sur le plateau 2 et  vaincre la force centrifuge.  



       2     Au moment de l'embrayage, quand  les secteurs 4 sont entraînés au premier con  tact de la poulie 3 avant de communiquer  le mouvement à l'arbre 1, ils se déplacent  légèrement autour de l'axe entre les butées      9, ce qui a pour effet de comprimer le res  sort 7 entre les butées 8 et 9 d'un côté, et  à l'étendre entre les butées 8 et 9 de l'autre  côté de chacune suivant le sens de rotation:  cet arc de cercle de déplacement des secteurs  4 est indiqué dans la fig. 2 par le pointillé  qui va de A à B pour le cas du sens de ro  tation des aiguilles d'une montre et de C à D  pour le sens inverse.

   Les butées 9 arrêtent  les secteurs 4 dans les deux sens aux points  et D; il est facile de comprendre que, au  moment du débrayage, quand la bague 5 dégage  les billes 6 des secteurs 4, ceux-ci, libérés  de l'entraînement de la poulie 3, reprennent  leur position primitive de repos sous l'action  du ressort 7.  



  La deuxième forme d'exécution est un  exemple de réalisation de l'invention dans les  cas de transmission susceptible de recevoir  éventuellement des efforts anormaux.  



  Le dessin annexé, représente fig. 4 à 6; à  titre d'exemple, un dispositif utilisable dans  un appareil de levage.  



  Dans les paliers 16 et 17 tourne l'arbre  central 1 sur lequel est montée folle la poulie  de commande 3. Comme dans le modèle  fig. 1 à 3, le manchon 2 est claveté sur l'arbre  1, mais il porte une série de galets 6' pivotés  avec jeu au plateau 2 comme indiqué en fig. 6  et remplissant le même rôle que les billes des  fig. 1 et 2. Le manchon 2 est muni d'un  long moyeu 2' régnant jusqu'au coussinet du  palier 17; sur ce moyeu est monté fou un  manchon de même longueur dont une extré  mité 5 est en forme de bague tronconique  pour constituer l'un des chemins de roulement  des galets 6' tandis que l'extrémité opposée  est filetée sur une certaine longueur en 54  pour recevoir un écrou 22 et un contre-écrou  23 servant de butée réglable à la couronne  de billes 21 qui roule, d'autre part, contre  une bague 5"'.

   La surface du manchon qui  est comprise entre le filetage 54 et la bague  extrême 5 est lisse et reçoit une bague 5"  semblable à celle 5"' puis une autre bague  5' pour servir de deuxième chemin de roule  ment aux galets 6'; l'extrémité opposée forme    épaulement et sert de butée à la deuxième  couronne de billes 21'.  



  Les deux bagues-butées 5" et 5"' ont leur  face qui se regardent, découpées d'encoches  allongées qui constituent des rampe; ces  bagues peuvent coulisser sur le manchon 5,  54, mais elles sont empêchées de tourner par  des ergots 26 appartenant à ces bagues et  emprisonnés dans des rainures aménagées  dans l'épaisseur de la boîte 17' qui est soli  daire du palier 17; ces ergots peuvent donc  coulisser dans lesdites rainures qui sont dis  posées longitudinalement sur la face interne  de la boîte cylindrique 17, fig. 4 et 5.  



  La boîte 17' est envoloppée par un collier  18 auquel est fixé un levier de commande 19  portant un poids de réglage 19' qui se place  en un point déterminé de la longueur de ce  levier et s'y fixe par un boulon. En deux  points diamétralement opposés de ce collier  18 sont fixées deux vis 20 dont la longueur  est calculée pour que leur extrémité fasse  saillie d'une certaine quantité à l'intérieur de  la boîte 17'. La paroi de cette boîte est en  taillée de deux fentes 17" qui constituent des  coulisses pour laisser passer les extrémités  saillantes des vis 20 qui forment des ergots  servant à opérer, par leur déplacement circu  laire, le coulissage des bagues à rampes 5"  et 5"'.  



  Le diamètre desdits ergots 20 est déter  miné d'après la distance maximum qui doit  exister entre les sommets des rampes des  bagues 5" et 5"'.  



  Le collier 18 comporte une butée 18'  placée à la partie inférieure. D'autre part, le  palier 17 est muni d'une saillie 25 à l'extré  mité de laquelle est disposée une vis de bu  tée 24 dont la saillie est réglable à volonté.  



  Pour maintenir le levier 19 dans la posi  tion de l'arrêt, c'est-à-dire au point S, fig. 5,  un pointeau 27 est logé librement dans une  oreille solidaire du collier 18; un ressort 28  réglé par une vis 29 fait pression sur la tète  du pointeau et     maintient    celui-ci dans une  cavité faite dans un bossage du palier 17. -Un  joint souple est maintenu     ii    l'entrée de la  boîte 17' par une     frette    14 pour éviter les      pertes de lubrifiant nécessaire aux organes  intérieurs et pour préserver ceux-ci des pous  sières extérieures.  



  Le fonctionnement est le suivant:  Supposons un appareil de levage dont la  puissance ne doit pas dépasser une charge  de 2000 kg: l'embrayage se fait en dé  plaçant le levier 19 du point mort S air  point M (fig. 5). Les deux ergots 20 agissent  sur les rampes des bagues 5" et 5"' et les écar  tent, ce qui a pour effet de rapprocher les  deux cônes des bagues 5 et 5'. Les galets  6' reçoivent une pression qui les éloigne du  centre et les fait agir sur les rampes des  secteurs 4 (fig. 6) en produisant d'abord une  friction puis ensuite l'entraînement par la  poulie 3.

   A ce moment on règle la position  du poids 19' pour un entraînement sans pa  tinage des surfaces adhérentes pour un charge  à lever de 2000 kg, de sorte que si la  charge est dépassée, la pression augmente  sur les rampes des secteurs 4, et agit sur  les cônes des bagues 5 et 5' ainsi que     sur-          les    rampes des bagues 5" et 5"' dont l'angle  de pression, convenablement étudié, provo  quera un glissement des ergots 20 qui les  éloignera du coincement utile à l'entraînement  normal, ce qui diminuera par conséquent la  puissance d'adhérence des secteurs 4 et pro  duira le patinage, évitant ainsi la rupture  d'un organe essentiel.  



  Le dispositif limiteur de puissance qui  est combiné avec le modèle représenté fig. 4  à 6, s'applique notamment aux groupes de  machines demandant une sécurité dans la  puissance à transmettre ou nécessitant une  limite de la puissance à recevoir. Dans les  véhicules à moteur, il a son application toute  indiquée pour obtenir la variation automati  que des vitesses; dans ce cas le levier 19  actionnera un ou plusieurs couples d'engre  nage des rapports différents. On réalisera par  le dispositif un variateur de vitesse automa  tiquement proportionnel aux résistances offertes  par la route ; on pourra aussi dans ces cas  particuliers et afin de ménager l'encombre  ment, remplacer le poids de réglage 19' par  un ressort d'une résistance appropriée au    genre de machine on l'embrayage est appli  qué.  



  Les détails de construction des différents  modèles d'embrayage qui pourront être cons  titués d'après le principe de l'invention, va  rieront avec les applications. Ainsi oir peut  citer: le remplacement des billes 6 ou des  galets 6' par des rouleaux dont l'axe serait  parallèle à l'arbre central: la variation du  nombre des billes, galets ou rouleau ainsi  que du nombre des secteurs à rampes inté  rieures formant cames etc.  



  Oit ajoutera que dans le cas par exemple  de l'accouplement d'un groupe électrogène,  l'arbre central est rompu à un endroit con  venable suivant la ligne A-A de la fig. 1,  de manière à rendre indépendant le tambour  de friction que représente la poulie 3 qui  serait clavetée sur l'arbre moteur; le plateau  entraîneur 2 avec ses organes serait solidaire  de l'arbre de la dynamo.  



  Il est à remarquer que l'appareil d'em  brayage imaginé ainsi constitué comprend  toits les éléments d'un frein et peut être uti  lisé comme tel; dans ce cas il n'y a qu'à  rendre solidaire du bati de la machine, le  plateau entraîneur 2 ou bien la poulie 3.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Embrayage à friction, caractérisé par un organe moteur dispose; concentriquement sur un arbre central mû, sur lequel est calé un manchon portant des secteurs mobiles con centriques à l'arbre central, lesdits secteurs pouvant être mis en contact avec l'organe moteur par friction au moyen de pièces rota tives logées dans le manchon entraîneur, les faces intérieures des secteurs présentant une forme produisant l'entraînement progressif de l'arbre central, réalisant l'embrayage qui fait l'organe moteur solidaire dudit arbre, un ressort hélicoïdal et annulaire agissant dans les secteurs pour les ramener à la position du repos au débrayage. SOUS-REVENDICATIONS 1 Enrbray age à friction selon la revendication.
    caractérisé par un tambour de friction fixé directement sur un arbre moteur en regard et dans le même axe que l'arbre central sur lequel est fixé le manchon d'entraînement dont les secteurs peuvent être mis en con tact avec le tambour de friction. Embrayage à friction selon la revendication, caractérisé par un levier d'embrayage à contrepoids.
CH92777D 1920-06-21 1920-06-21 Embrayage à friction. CH92777A (fr)

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