FR2559222A1

FR2559222A1 - Embrayage electromagnetique avec dispositif de mesure de la vitesse de rotation pour commandes d'appareils auxiliaires dans des vehicules

Info

Publication number: FR2559222A1
Application number: FR8501571A
Authority: FR
Inventors: Per Carlo Boffelli
Original assignee: Baruffaldi Frizioni SpA
Current assignee: Baruffaldi Frizioni SpA
Priority date: 1984-02-07
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1985-08-09
Also published as: DE3504193A1; GB2155565A; SE8500520D0; GB8503069D0; SE8500520L

Abstract

EMBRAYAGE ELECTROMAGNETIQUE AVEC DISPOSITIF DE MESURE DE LA VITESSE DE ROTATION, PARTICULIEREMENT POUR L'ACCOUPLEMENT D'APPAREILLAGES A UN ORGANE MOTEUR AU MOYEN D'UNE TRANSMISSION A COURROIES OU SIMILAIRE, DANS DES VEHICULES A MOTEUR OU SIMILAIRES, MUNI D'UN ELECTRO-AIMANT 7 ANNULAIRE FIXE ET D'UN ROTOR 10 RELIE A LA TRANSMISSION ET POUVANT ETRE RELIE A L'APPAREILLAGE AU MOYEN D'UNE ARMATURE MAGNETISABLE 13, EMBRAYAGE CARACTERISE EN CE QU'IL PRESENTE DES MOYENS ELECTROMAGNETIQUES DE MESURE DE L'ENTRAINEMENT EN ROTATION DU ROTOR QUI COMPRENNENT AU MOINS UN ORGANE CAPTEUR 18 SOLIDAIRE DE L'ELECTRO-AIMANT FIXE 7 ET UN MOYEN SOLIDAIRE DU ROTOR, CONCU POUR ENGENDRER UN SIGNAL POUVANT ETRE DETECTE PAR L'ORGANE CAPTEUR ET QU'IL PRESENTE, EN OUTRE, DES MOYENS ELECTRIQUES ET ELECTRONIQUES CONCUS POUR ASSURER L'INTERVENTION DE MOYENS AUTOMATIQUES DE PROTECTION ETOU DE SIGNALISATION LORSQU'UNE ANOMALIE EST DETECTEE DANS L'ENTRAINEMENT.

Description

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Dans de multiples applications, on utilise des em-

brayages électromagnétiques pour la liaison d'appareillages à un organe moteur, avec emploi d'une transmission à courroies

ou similaire.

Un exemple d'applications de ce genre est constitué par les moteurs pour véhicules automobiles dans lesquels une courroie relie l'arbre moteur à divers appareillages tels qu'un alternateur, un ventilateur, la pompe de la direction

assistée, le compresseur du conditionnement etc., dont beau-

coup sont munis d'embrayages électromagnétiques pour leur

accouplement et leur désaccouplement.

En pareil cas, un dommage à la ou aux courroies de transmission, ou simplement leur relâchement, cause l'arrêt de tous les appareils reliés, rendant parfois impossible la

poursuite de la marche du véhicule avec la sécurité nécessaire.

Il se pose alors le problème de mettre en évidence un fonc-

tionnement anormal de la transmission, pour permettre d'inter-

venir avant que la courroie de transmission ne soit endommagée de manière irréparable ou que les appareillages eux-mêmes ne

soient endommagés. A cet effet, il apparalt désirable de con-

tr8ler la vitesse de rotation de ces appareils reliés, ou au moins de l'un de ceux-ci, afin d'en détecter un ralentissement, mais les appareils connus proposés à cet effet sont souvent d'installation coûteuse et complexe et sont en outre soumis à des conditions de fonctionnement rudes dans le moteur avec

fiabilité limitée.

C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir

un embrayage électromagnétique qui comporte des moyens appro-

priés de mesure de la vitesse de rotation de l'appareil en-

traîné par l'intermédiaire d'une transmission à courroie ou

similaire, pouvant fournir avec une grande fiabilité un si-

gnal d'alarme et/ou une intervention automatique de protec-

tion aussi bien des appareillages que de la transmission.

Ce résultat est assuré, selon l'invention, par un embrayage électromagnétique avec dispositif de mesure de la

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vitesse de rotation, particulièrement pour l'accouplement d'appareillages -à un organe moteur au moyen d'une transmission à courroies ou similaires, dans des véhicules à moteur ou similaires, muni d'un-électro-aimant annulaire fixe et d'un rotor relié à la transmission et pouvant être relié à l'appareillage au moyen d'une armature magnétisable, embrayage caractérisé par le fait qu'il présente des moyens électromagnétiques de mesure de l'entraînement en rotation du rotor qui comprennent au moins un organe capteur solidaire de l'électro-aimant fixe et un moyen solidaire du rotor,

conçu pour engendrer un signal pouvant être détecté par l'or-

gane capteur et qu'il présente en outre des moyens électriques et électroniques conçus pour assurer l'intervention de moyens automatiques de protection et/ou de signalisation lorsque la vitesse mesurée est différente des valeurs de fonctionnement normal, y compris en ce qui concerne la vitesse de la prise de

mouvement qui commande la transmission. Selon un mode d'exécu-

tion de l'invention, l'organe capteur est constitué par une

bobine et placé sur la surface latérale extérieure de l'électro-

aimant et à l'endroit de cette bobine est formée une cavité

sur la surface latérale intérieure du rotor, la bobine détec-

tant une variation du flux magnétique engendré par l'électro-

aimant quand l'embrayage est en fonctionnement, chaque fois que la cavité passe en face d'elle, par suite de la variation d'entrefer due à la cavité et engendrant un signal électrique

de fréquence égale à la vitesse de rotation du rotor.

Selon une variante, l'embrayage présente une bobine solidaire de l'électro-aimant et à l'endroit de celle-ci se trouve sur le rotor un aimant permanent, la bobine détectant, indépendamment du fonctionnement de l'embrayage, un signal magnétique chaque fois que l'aimant permanent passe en face d'elle dans la rotation et engendrant un signal électrique de

fréquence égale à la vitesse de rotation du rotor.

Selon un mode d'exécution différent de l'invention, l'organe capteur est constitué par la bobine même de

l'électro-aimant et un aimant permanent est prévu à l'inté-

rieur de'l'électro-aimarnt, une cavité, un trou etc. étant en outre prévu dans le rotor à l'endroit des épanouissements polaires de l'électroaimant, la bobine détectant une variation du flux magnétique chaque fois que la cavité, le trou

etc. passe en face de l'aimant permanent.

Dans certains cas, afin d'avoir des signaux de plus grande intensité, l'aimant permanent peut aussi être remplacé par un électro-aimant, alimenté en même temps que la bobine de

l'embrayage ou indépendamment de celle-ci.

Selon une variante, il peut aussi être prévu un aimant permanent solidaire de l'électro-aimant fixe de l'embrayage, une bobine localisée ou annulaire étant placée sur l'électro-aimant fixe, une cavité, un trou etc. étant en

outre prévu sur le rotor et tourné vers l'aimant permanent.

Selon un autre mode d'exécution prévu pour l'invention, une ou plusieurs cavités se trouvent sur la surface latérale

extérieure de l'électro-aimant fixe et à l'endroit de celles-

ci sont prévues autant de cavités sur le rotor, un signal électrique étant engendré et pouvant être détecté par la bobine même de l'électro- aimant ou par une bobine auxiliaire qui lui est adjacente chaque fois que ces cavités se trouvent l'une en

face de l'autre.

Dans les modes d'exécution décrits ci-dessus, un aimant permanent peut aussi être inséré dans la cavité du rotor, ce qui fait que l'on peut obtenir un signal de plus grande intensité. Dans l'embrayage selon l'invention, un organe capteur optique à réflexion peut être inséré dans l'électro-aimant

fixe,sur la surface tournée vers le rotor, une zone réfléchis-

sante étant prévue sur le rotor à l'endroit de cet organe capteur; ce capteur optique à réflexion peut dans ce cas

fournir le signal de mesure de la vitesse de rotation du rotor.

Dans tous les modes d'exécution cités, l'organe

capteur est relié à un circuit électronique conçu pour compa-

rer le signal engendré par l'organe capteur à une valeur de comparaison et pour provoquer l'intervention de signalisation

d'alarme et/ou de dispositifs de protection si ce signal ap-

parait incompatible avec la valeur de comparaison.

La valeur de référence du circuit électronique peut

être une valeur de seuil fixe correspondant à la vitesse mini-

male de rotation ou une ou plusieurs paires de valeurs conçues pour définir le domaine de fonctionnement normal de l'appareil auquel l'embrayage est relié, ou bien elle peut être un signal

engendré par un organe de détection des tours de l'organe mo-

teur, un signal d'alarme et/ou l'intervention de dispositifs automatiques de protection étant provoqués dans le cas o la vitesse de rotation du rotor apparaît différente de la vitesse de rotation due à l'organe moteur, compte tenu du rapport de transmission ou d'une vitesse qui lui est proportionnelle, ou,

de toute façon, apparaît incompatible.

Dans un mode d'exécution préférentiel, l'embrayage est utilisé pour la liaison d'appareillages auxiliaires de véhicules automobiles au moteur de ceux-ci par l'intermédiaire d'une transmission à courroies ou similaire, les appareillages pouvant être le ventilateur de refroidissement, la pompe de la direction assistée, le compresseur de l'installation de conditionnement etc. En particulier, l'embrayage selon l'invention peut être utilisé pour la liaison du compresseur de conditionnement et les dispositifs automatiques de protection commandent le

dégagement de l'embrayage en cas d'arrêt du compresseur, pro-

tégeant la courroie de transmission contre le patinage et garantissant ainsi le fonctionnement des autres appareillages

qui lui sont reliés.

Le dispositif selon l'invention, aussi bien pour la mesure de la vitesse absolue que de la vitesse par rapport à la prise de mouvement, peut être appliqué aussi dans d'autres cas o il est nécessaire de sauvegarder un organe dérivé quand celui-ci est dans un état anormal, par exemple dans une machine agricole dont les outils travaillent le terrain, dans

des transporteurs mécaniques, des prises de force de tracteurs.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux

dessins annexes.

La fig. 1 est un schéma de liaison d'appareillages auxiliaires à un moteur de véhicule automobile;

la fig. 2 montre un exemple d'exécution de l'embray-

age selon l'invention, en coupe suivant le plan II-II de la fig. 3; la fig. 3 est la coupe suivant le plan III-III de la fig. 2; la fig. 4 est une variante d'exécution de l'embrayage, en coupe suivant le plan IV-IV de la fig. 5; la fig. 5 est la coupe suivant le plan V-V de la fig. 4; la fig. 6 est une variante de l'embrayage, en coupe suivant le plan VI-VI de la fig. 7; la fig. 7, est la coupe suivant'le plan VII-VII de la fig. 6; la fig. 8, est la coupe suivant le plan VIII-VIII de la fig. 6; la fig. 9, est un autre mode d'exécutionde l'invention, en coupe suivant le plan IXIX de la fig. 10; la fig. 10 est la coupe suivant le plan X-X de la fig. 9; la fig. 11 est la coupe suivant le plan XI-XI de la fig. 9;

la fig. 12, est un mode d'exécution différent de l'in-

vention suivant la coupe XII-XII de la fig. 13; la fig. 13 est la coupe suivant le plan XIII-XIII de la fig. 12; la fig. 14 est la coupe suivant le plan XIV-XIV de la fig. 12; la fig. 15 est un schéma du dispositif électronique de contrôle et; la fig. 16 est un schéma du dispositif électronique de comparaison et de contrôle; la fig. 17 est un appareil muni d'un embrayage selon l'invention; la fig. 18 est une coupe suivant le plan XVIII-XVIII de la fig. 17; la fig. 19 est une coupe suivant le plan XIX-XIX de la fig. 17; les fig. 20 et 21 sont deux positions angulaires différentes de l'armature à rotor;

la fig. 22 est un schéma du circuit de commande.

Comme il résulte de la fig. 1, dans un moteur pour véhicules automobiles, de multiples appareils accessoires sont reliés à une poulie motrice 1 actionnée par l'arbre moteur, au moyen d'une courroie de transmission 2. Ces appreils peuvent

être, par exemple, un alternateur 3, un ventilateur de refroi-

dissement 4, une pompe de direction assistée 5, un compresseur de conditionnement 6, etc.

Certains de ces appareillages sont munis d'un embray-

age électromagnétique comme, par exemple, le compresseur de

conditionnement, la pompe de direction assistée, le ventila-

teur de refroidissement du moteur.

L'utilisation d'un embrayage selon l'invention peut permettre de détecter des anomalies de fonctionnement de la

transmission, c'est-à-dire de détecter l'arrêt ou le ralentis-

sement d'une poulie, en fournissant donc un signal d'alarme

ou une commande de débrayage automatique.

Un mode d'exécution de l'embrayage selon l'invention est représenté sur les fig. 2 et 3. Il y a un électro-aimant 7 solidaire d'une structure fixe du véhicule 8 comme, par exemple, le corps du compresseur etc., au moyen des vis 9 et autour duquel tourne un rotor 10 constituant la poulie de la courroie de transmission. Le rotor 10 est supporté par un coussinet 11 et peut être relié à l'arbre 12 de l'appareil entraîné, au moyen de l'armature 13 pouvant être serrée vers

le rotor 10 grâce à l'action du champ magnétique de l'électro-

aimant 7 et reliée à l'arbre 12 par l'intermédiaire des lames

élastiques 14 et de la bride 15.

Afin de mesurer la vitesse de rotation du rotor 10,

une cavité 16 est prévue dans le rotor et une cavité correspon-

dante 17 dans l'électro-aimant 7, comme on peut le voir mieux

sur la fig. 3. A l'intérieur de la cavité 17 se place une bobi-

ne de détection 18. La discontinuité de l'entrefer,due à la cavité

16, cause une variation du flux magnétique engendré par la bo-

bine 7a de l'électro-aimant 7 et au passage de la cavité 16 en face de la bobine de détection 18, et provoque dans celle-ci

un signal électrique qui a donc une fréquence égale à la vites-

se de rotation du rotor 10 et peut donc être utilisé pour mesu-

rer cette vitesse de rotation.

De cette manière, quand l'embrayage est engagé, c'est-à-dire quand la bobine 7a est alimentée on peut obtenir une indication de la vitesse de rotation du rotor 10 et on a donc une indication de l'arrêt éventuel de l'appareil relié à l'embrayage, par suite de la rupture ou du relâchement de la

courroie de transmission 2 ou au blocage de l'appareil lui-

même, par exemple par grippage. Le signal ainsi engendré peut donc servir à commander, par exemple, le dégagement automatique

de l'embrayage ou bien un signal d'alarme.

Les fig. 4 et 5 montrent une variante dans laquelle un aimant permanent 19 est inséré dans la cavité 16. Cet aimant

19,faisant face au circuit 18, engendre dans celui-ci un cou-

rant même quand l'électro-aimant 7 n'est pas alimenté, de façon que l'on puisse déterminer la vitesse de rotation du rotor 10

dans n'importe quelles conditions.

De cette manière, il suffit qu'un seul des appareils actionnés par la courroie 2 soit muni de l'embrayage selon l'invention pour offrir la possibilité d'indiquer dans tous les cas l'interruption ou une anomalie dans la transmission à courroies elle-même. Sur les fig. 6, 7, 8 est représentée une variante d'exécution dans laquelle l'aimant 19 est placé en position frontale sur le rotor 10 et la bobine 18 lui fait face. D'autres modes d'exécution sont possibles; en

particulier sur les fig. 12, 13, 14 est représentée une exé-

cution dans laquelle un aimant permanent 19a est inséré à l'intérieur de l'électro-aimant fixe 12 et en face, vers le rotor 10 est placée une bobine de détection 18a qui peut être, comme représenté sur la figure, de type annulaire, semblable à la bobine 7a, bien que de dimensions réduites, ou bien être une bobine localisée comme la bobine 18 représentée par la

fig. 7.

Sur le rotor est formée une cavité 16 ou bien un trou passant, une saillie ou en tout cas un agencement qui donne lieu à une discontinuité localisée de l'entrefer; cette cavité etc. peut être frontale, comme représentée, ou encore périphérique, afin de fournir le meilleur signal détectable à la bobine 18a, compte tenu de la forme de l'électro-aimant 7. Cette exécution permet d'éviter de devoir appliquer

un aimant permanent sur le rotor 10, sujet à de fortes solli-

citations dynamiques étant donné la grande vitesse de rotation mais de le placer dans l'électro-aimant fixe 7, avec une plus

grande solidité de construction.

Les fig. 9, 10 et 11 montrent un mode d'exécution particulièrement approprié dans lequel un aimant permanent 19a est placé à l'intérieur de l'électro-aimant 7 et une cavité 16 etc. est formée sur le rotor 10 en position frontale, ou

bien une cavité 16' indiquée en tireté sur les fig. 9 et 10.

La bobine de détection est en pareil cas la bobine même 7a de

l'électro-aimant 7. De cette manière, on réalise une simplifi-

cation notable de construction puisque les perturbations du champ électromagnétique, dues au fait que la cavité 16 fait face aux épanouissements polaires de l'électro-ai.mant 7 dans la zone o est prévu le champ engendré localement par l'aimant permanent 19a, peuvent être détectées directement par la bobine 7a à laquelle le circuit électronique de contrôle est relié, avec interposition éventuelle d'un condensateur de découplage. Pour obtenir un signal de plus grande intensité, lorsque c'est nécessaire, on peut aussi remplacer l'aimant 19a,

inséré à l'intérieur de l'électro-aimant fixe 7, par un électro-

aimant alimenté en même temps que l'électro-aimant 7 ou indé-

pendamment de celui-ci. En outre, les rotors indiqués sur les fig. 4 à 7, munis d'un aimant permanent, peuvent être utilisés

dans la forme des fig. 9 à 14, avec des résultats satisfaisants.

Selon une autre possibilité d'exécution, non repré-

sentée, on peut prévoir une ou plusieurs cavités sur le rotor

10 et autant d'autres, qui leur correspondent, sur l'électro-

aimant; la détection du signal peut donc être effectuée avec une bobine auxiliaire 18 ou 18a, localisée ou annulaire, ou par la bobine même 7a de l'électro-aimant. Pour certaines applications, il est aussi possible d'insérer à l'intérieur de l'électro-aimant 7 des organes capteurs différents, par exemple, des capteurs optiques à réflexion qui peuvent reconnaître une zone du rotor ayant des propriétés particulières de réflexion comme, par exemple, une zone spéculaire, une zone laissée découverte par un vernis opaque, un trou etc.; dans ce cas

aussi, un organe capteur placé en position protégée à l'inté-

rieur de l'embrayage peut donc en détecter la vitesse de rota-

tion.

La fig. 15 montre un schéma d'un dispositif électro-

nique de détection, prévu pour le cas o l'on réalise la com-

mande automatique du débrayage de la bobine de l'électro-

aimant 7. -

Le signal engendré par la bobine de détection 18, 18a au passage de l'aimant 19 ou de la cavité 16 est amplifié dans l'amplificateur 20 et envoyé au comparateur 21 qui le

transforme en un signal en dents de scie fourni au compara-

teur 22. Dans le comparateur 22, ce signal est comparé à un signal de seuil fixé à l'avance et dans le cas o l'on a une valeur correspondant à une trop petite vitesse du rotor 10, un signal d'anomalie est engencré et commande l'ouverture du transistor de puissance 23 qui alimente directement la bobine 7a de l'embrayage ou bien provoque l'allumage d'un signal de détresse. Un temporisateur 24 est interposé pour assurer une intégration du signal d'anomalie engendré par le comparateur 22 dans le cas o la vitesse du rotor 10 est inférieure à la valeur minimale prévue, de manière à maintenir le transistor

23 conducteur pendant un temps fixé à l'avance, même en pré-

sence du signal d'anomalie engendré par le comparateur 22, de sorte que l'embrayage se dégage seulement si ce signal se prolonge dans le temps, permettant donc l'embrayage normal au démarrage. La fig. 16 est un schéma par blocs d'un dispositif qui permet d'obtenir un signal d'alarme dans le cas o la vitesse de rotation du rotor 10 de l'un des embrayages des appareils reliés par la courroie 2 est inférieur à celle de la poulie motrice 1 (ou de celle qui lui correspond avec le rapport de transmission existant). Cela permet alors de mettre en évidence à temps un patinage de la courroie de transmission 2, d , par exemple, à son relâchement. A cet effet, un signal

engendré par un compte-tours du moteur 25 est comparé au si-

gnal engendré par la bobine de détection 18. Ces signaux sont filtrés et rendus compatibles entre eux par les circuits de filtrage respectifs 26 et 27 et ensuite amplifiés par les

amplificateurs 28 et 29, d'o ils sont envoyés à l'amplifica-

teur de somme 30. Ce dernier exécute la comparaison entre les signaux reçus et émet un signal de sortie qui est envoyé au

comparateur 31 qui commande l'intervention d'une signalisa-

tion d'alarme quand la différence entre le nombre de tours moteur et celui de la poulie 10 est supérieure à une valeur minimale de seuil, mettant en évidence un patinage imprévu de la courroie 2. De cette façon, il est suffisant qu'un 1 1 seul des embrayages des appareils auxiliaires soit exécuté selon l'invention pour que l'on ait dans tous les cas, à temps, une indication du mauvais fonctionnement de la courroie de

transmission. En dégageant l'embrayage qui a donné lieu à l'a-

larme, on peut en outre découvrir immédiatement si la panne est due à un arrêt imprévu de l'appareil entraîné, comme cela peut se produire à la suite du grippage d'un compresseur, ou au relâchement ou à la rupture de la courroie. En effet, dans le premier cas, lors du dégagement de l'embrayage, le rotor 10, n'étant plus retenu, peut reprendre sa rotation régulière, garantissant ainsi la durée de la courroie et le fonctionnement des autres organes; dans le cas de relâchement ou de rupture de la courroie, par contre, il n'y a pas de transmission de toute façon et pour reprendre la marche, il faut procéder à la réparation. Dans certains cas, par exemple, quand on applique l'embrayage selon l'invention à des appareils fonctionnant

dans une gamme restreinte de vitesse, on peut utiliser le dis-

positif de contrôle de l'embrayage pour en commander le déga-

gement automatique hors de la gamme de vitesse optimale pour le bon fonctionnement, par exemple à des vitesses trop petites

ou trop grandes. Il est possible aussi de réaliser des entail-

les ou des discontinuités correspondantes sur les surfaces placées face à face de l'armature et du rotor, de façon telle qu'en cas de patinage entre rotor et armature, dû au blocage

de l'organe d'entraînement, il se produit une variation pério-

dique de l'entrefer du circuit magnétique de l'embrayage, par suite du fait que ces entailles se placent périodiquement face à face. Cette variation d'entrefer peut être détectée par une bobine auxiliaire ou par la bobine même qui engendre le champ magnétique et le signal correspondant peut donc être utilisé pour actionner, par l'intermédiaire d'un circuit de contrôle, le dégagement de l'embrayage. Comme l'illustrent les fig. 17 et 18, l'embrayage est muni d'une armature 105 en matière ferromagnétique qui est munie de soudo-brasures 111 et des soudo-brasures analogues 112 existent sur le rotor 106, lui aussi en matière ferromagnétique, afin d'interrompre le flux magnétique et de raidir la structure. On peut aussi obtenir

un résultat analogue avec des fentes obtenues par cisaillement.

A l'intérieur du noyau magnétique 110 se trouve, en outre, une bobine auxiliaire 113 reliée au même flux magnétique qui

est engendré par la bobine 109. Sur les surfaces correspondan-

tes placées face à face de l'anneau 105 et du rotor à poulie 106, indiquées sur les fig. 18 et 19, sont pratiquées les cavités radiales respectives 114 et 115, conçues pour créer des discontinuités sur ces surfaces. Ces cavités, en cas de coulissement relatif entre l'armature 105 et le rotor 106, causent des variations dans le flux magnétique engendré par la bobine 109. En effet, comme le montrent les fig. 20 et 21, quand les cavités 114 sont en face des cavités 115, la surface polaire est diminuée de l'aire des cavités tandis que quand les cavités 114 et 115 ne sont pas face à face, la surface polaire est diminuée de la somme de l'aire des cavités 114 et de l'aire

des cavités 115.

Il se produit donc, en cas de coulissement entre l'anneau 105 et la poulie 106, des variations périodiques de la réluctance du circuit magnétique et donc du flux magnétique

qui existe dans celui-ci.

De telles variations induisent donc un courant dans

la bobine auxiliaire 113 qui peut commander un circuit électro-

nique automatique de protection, propre à causer le dégagement de l'embrayage dans le cas o le patinage est supérieur à une valeur prédéterminée. Ce circuit est représenté par la fig. 22 o l'on montre le circuit d'actionnement de l'appareil relié, qui comprend un interrupteur de démarrage 116 qui ferme, sur

une commande extérieure, l'alimentation de la bobine 109.

Sur l'alimentation de la bobine 109 est placé le

circuit de protection 117 qui, recevant un signal de la bobi-

ne auxiliaire 113, commande l'interruption de l'alimentation électrique de la bobine 109, rendant folle la poulie 106. Le circuit de protection 117 comprend un transistor de puissance

118 -qui commande la bobine 109 d'alimentation de l'embrayage.

Ce transistor 118 est piloté par un circuit de mémorisation 119 qui reçoit un signal d'un circuit comparateur 120; Ce dernier alimenté par le générateur. de tension négative 121, compare le signal fourni par la bobine auxiliaire 113, amplifié par l'amplificateur 122, à une valeur de seuil fixée à l'avance. Lors du démarrage de l'appareil relié, on ferme le contact de l'interrupteur 116; étant donné que le transistor 118 est dans l'état conducteur, la bobine 109 est alimentée et attire l'anneau ou armature 105 contre le rotor à poulie 106, courbant l'anneau élastique 104 et commençant donc à mettre en rotation l'appareil 101. Le circuit de mémorisation 119, lors d'un signal émis par le comparateur 120, maintient

conducteur le transistor 118; en cas de patinage de l'armatu-

re 105 sur la poulie 106, la force électromotrice engendrée dans la bobine auxiliaire 113, proportionnelle à la vitesse relative entre l'armature 105 et la poulie 106, est comparée au signal de seuil fixé à l'avance et si elle est supérieure à cette valeur, le comparateur 120 envoie un signal à la mémoire 119 qui détermine l'ouverture du transistor 118, débranchant

la bobine 109.

Etant donné qu'à la phase de démarrage il y a une courte période de coulissement relatif entre l'armature 105 et le rotor 106, par suite de l'inertie de l'appareil 101 à faire démarrer, il est nécessaire d'empêcher que, dans cette période, un signal d'ouverture ne soit envoyé au transistor 118. A cet effet est prévu un circuit retard 123 qui, après la fermeture du circuit du thermostat 116, empêche que pendant un temps déterminé le signal du comparateur 120 ne parvienne

à la mémoire 119 pour commander l'ouverture du transistor 118.

Il est donc possible d'avoir un dispositif de protection qui empêche la rupture ou l'usure de la courroie de transmission du mouvement; à cet effet, il faut donner à l'embrayage des dimensions telles qu'il y ait patinage avec des valeurs de couple inférieures au couple maximal transmissible par la courroie de transmission, de manière à avoir un coulissement seulement dans l'embrayage, qui est en mesure de la supporter pendant un temps court et commande ensuite l'intervention du

dispositif de protection, et jamais entre courroie et poulie.

En tirant un signal de la bobine 109, comme indiqué sur la

fig. 22 par le trait mixte 124, et avec une dimension appro-

priée de l'amplificateur 122, il est possible aussi d'éviter l'utilisation de la bobine auxiliaire 113, l'oscillation de

tension causée dans la bobine 109 par le coulissement de l'ar-

mature 105 étant utilisée pour commander le dégagement. Dans le cas o la sensibilité du circuit électronique le permet, on peut aussi éviter l'exécution des cavités 114 et 115, une force électromotrice étant engendrée dans une bobine reliée au flux

magnétique en cas de coulissement, à la suite d'une augmenta-

tion d'entrefer due à la rugosité des surfaces placées face à face et glissant l'une contre l'autre, à la formation de poussière de matière usée et à des phénomènes similaires. Le circuit 117 peut aussi être muni d'un moyen qui commande, en cas d'intervention du dispositif de dégagement de l'embrayage, l'allumage d'un signal d'anomalie ou similaire sur le tableau

de bord du véhicule automobile. On peut trouver de multiples applications, outre celle qui est décrite

pour les appareils auxiliaires des moteurs

de véhicules automobiles.

Compte tenu des applications désirées et des problè-

mes de construction et d'utilisation qui leur sont liés, on peut introduire de multiples variantes sans par ailleurs

sortir du cadre de l'invention en ses caractéristiques géné-

rales.

Claims

REVENDICATIONS

1. Embrayage -électromagnétique avec dispositif de

mesure de la vitesse de rotation, particulièrement pour l'ac-

couplement d'appareillages (3, 4, 5, 6) à un organe moteur (1) au moyen d'une transmission à courroies (2) ou similaire, dans des véhicules à moteur ou similaires, muni d'un électro-aimant (7) annulaire fixe et d'un rotor (10) relié à la transmission et pouvant être relié à l'appareillage au moyen d'une armature magnétisable (13), embrayage caractérisé par le fait.qu'il

présente des moyens électromagnétiques de mesure de l'entrai-

nement en rotation du rotor qui comprennent au moins un organe capteur (18) solidaire de l'électro-aimant fixe (7) et un moyen solidaire du rotor, conçu pour engendrer un signal pouvant être détecté par l'organe capteur et qu'il présente en outre des moyens électriques et électroniques conçus pour assurer l'intervention de moyens automatiques de protection et/ou

de signalisation lorsqu'une anomalie est détectée dans l'en-

traînement.

2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que les moyens électriques et électroniques com-

mandent l'intervention des moyens automatiques de protection et/ou de signalisation quand la vitesse détectée du rotor (10) apparaît différente des valeurs de fonctionnement normal, compte tenu aussi de la vitesse de la prise de mouvement qui

commande la transmission.

3. Embrayage selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé par le fait que l'organe capteur est constitué par une bobine (18) placée sur la surface latérale extérieure de l'électro-aimant (7) et qu'à l'endroit de cette bobine est formée une cavité (16) sur la surface latérale intérieure du rotor, la bobine détectant une variation du flux magnétique

engendré par l'électro-aimant quand l'embrayage est en fonc-

tionnement, chaque fois que la cavité passe en face d'elle,

par suite de la variation d'entrefer due à la cavité et en-

gendrant un signal électrique de fréquence égale à la vitesse

de rotation du rotor.

4. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente une bobine (18) solidaire de l'électro-aimant (7) et qu'à l'endroit de celle-ci se trouve sur le rotor (10) un aimant permanent (19) , la bobine (18) détectant, indépendamment du fonctionnement de l'embrayage, un signal magnétique chaque fois que l'aimant (19) permanent passe en face d'elle dans la rotation et engendrant un signal électrique de fréquence égale à la vitesse de rotation du rotor.

5. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe capteur est constitué par la bobine (7a) même de l'électro-aimant (7) et qu'un aimant permanent

(19) est prévu à l'intérieur de l'électro-aimant (7), une cavi-

té, un trou (16) etc. étant en outre prévu dans le rotor (10) à l'endroit des épanouissements polaires de l'électro-aimant (7), la bobine (18) détectant une variation du flux magnétique

chaque fois que la cavité, le trou etc. passe en face de l'ai-

mant permanent.

6. Embrayage selon la revendication 4, caractérisé

par le fait que l'aimant permanent (19) peut aussi être rempla-

cé par un électro-aimant, alimenté en même temps que la bobine

de l'embrayage ou indépendamment de celle-ci.

7. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu un aimant (14a) permanent solidaire de l'électro-aimant (7) fixe de l'embrayage, une bobine (18) localisée ou annulaire étant placée sur l'électro-aimant fixe, une cavité, un trou etc. étant en outre prévu sur le rotor et

tourné vers l'aimant permanent.

8. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs cavités (17) se trouvent sur la surface latérale extérieure de l'électro-aimant fixe et qu'à l'endroit de celles-ci sont prévues autant de cavités (16) sur le rotor, un signal électrique étant engendré et pouvant être détecté par la bobine même de l'électro-aimant ou par une bobine auxiliaire qui lui est adjacente chaque fois que ces

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cavités se trouvent l'une en face de l'autre.

9. Embrayage selon l'une des revendications 4 à 7,

caractérisé par le fait qu'un aimant permanent (19) est inséré dans la cavité (16) du rotor;

10. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé

par le fait qu'un organe capteur optique à réflexion est insé-

ré dans l'électro-aimant (7) fixe, sur la surface tournée vers le rotor (10),une zone réfléchissante étant prévue sur le

rotor (10) à l'endroit de cet organe capteur.

11. Embrayage selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que l'organe capteur est relié à un circuit électronique conçu pour comparer le signal engendré par l'organe capteur à une ou plusieurs valeurs de comparaison préétablies et pour causer l'intervention de signalisations d'alarme et/ou de dispositifs de protection si ce signal

apparaît incompatible avec la ou les valeurs de comparaison.

12. Embrayage selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la valeur de référence du circuit électronique

est une valeur de seuil fixe correspondant à la vitesse mini-

male de rotation admise, ou une ou plusieurs paires de ve-

leurs conçues pour définir le domaine de fonctionnement nor-

mal de l'appareillage auquel l'embrayage est relié.

13. Embrayage selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la valeur de référence du circuit électronique est un signal engendré par un caopte tours de l'organe moteur,

un signal d'alarme et/ou l'intervention de dispositifs automa-

tiques de protection étant provoqués dans le cas o la vitesse de rotation du rotor (10) apparaît différente de la vitesse de rotation due à l'organe moteur, compte tenu du rapport de transmission ou d'une vitesse qui lui est proportionnelle, ou,

de toute façon apparaît incompatible.

14. Embrayage selon la ravendication 1, caractérisé

par le fait que l'organe capteur solidaire de l'électro-

aimant (7) fixe est la bobine d'actionnement de l'électro-

aimant, ou une bobine auxiliaire annulaire adjacente à celle-

ci, et que le moyen prçpre à engendrer un signal détestable par l'Qrgane capteur est constitué par plusieurs entailles ou discontinuités (111) correspondantes sur les surfaces placées face à face de 1'armature magnétisable et du rotor (10), conçues pour engendrer des variations périodiques de champ

magnétiques dues aux variations d'entrefer, en cas de patina-

ge relatif, l'organe capteur commandant l'intervention des

moyens de protection quand ce patinage se produit.

15. Embrayage selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'il est alimenté par un circuit électronique

comprenant un dispositif de protection constitué par un tran-

sistor de puissance (118) d'alimentation de l'électro-aimant, piloté par un circuit engendrant un signal d'ouverture quand la bobine auxiliaire (113) fournit à un circuit comparateur qui lui est associé une tension supérieure à une valeur fixée

à l'avance.

16. Embrayage selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le circuit électronique comprend un élément

retard (123) d'intervention.

17. Embrayage selon l'une des revendications 1 à 16,

caractérisé par le fait qu'il est utilisé pour la liaison d'appareillages auxiliaires de véhicules automobiles au moteur de ceux-ci par l'intermédiaire d'une transmission à courroies

(2) ou similaire, les appareillages pouvant être le ventila-

teur de refroidissement, la pompe de la direction assistée, le compresseur de l'installation de conditionnement etc. (3,

4, 5 et 6).

18. Embrayage selon la revendication 17, caractérisé par le fait qu'il est relié au compresseur de conditionnement

(6) et que les dispositifs automatiques de protection comman-

dent le dégagement de l'embrayage en cas d'arrêt du compres-

seur (6), protégeant la courroie de transmission contre le patinage et garantissant ainsi le fonctionnement des autres

appareillages qui lui sont reliés (3, 4 et 5) et l'actionne-

ment éventuel d'un signal d'anomalie.