Brevet FR2000858A1 — publié le 19690912

i 2000858 L'invention est relative à un accouplement embrayable de l'arbre et qui est muni d'une ou de plusieurs brides, disposées sur l'arbre d'entraînement, ainsi que de pièces annulaires, disposées coaxialement des deux côtés du dit arbre, munies d'une fa-5 ce de frottement et, dans le sens de rotation, reliées de force à la bride d'entraînement, pièces annulaires qui par l'action d'un levier ou une pression d'air ou de liquide peuvent être pressées axialement contre des faces de frottement correspondantes d'un boîtier extérieur qui les entoure et qui est relié à l'arbre 10 de sortie. Dans les accouplements embrayables connus du type décrit, on prévoit, à l'extrémité de l'arbre d'entraînement, un ou plusieurs disques sous la forme de brides. Des deux côtés de ces disques sont disposées des pièces annulaires qui,dans le sens de rotation, 15 sont reliées de force aux disques, mais qui peuvent être déplacées axialement et qui sont munies à l'extérieur d'une face de frottement ou d'un cône de frottement, prévu à la face frontale. Le raccord de force, dans le sens de la rotation, entre l'arbre d'entraînement ou de sa bride et les bagues de frottement s'effectue 20 par des liteaux dentés orfentés axialement et qui sont disposés sur l'arbre d'entraînement ou les brides fixées à ce dernier. Les bagues de frottement peuvent être déplacées axialement sur les liteaux dentés. Les brides et les bagues de frottement sont entourées par un boîtier extérieur qui est fixé à l'extrémité, fai-25 sant face à l'arbre d'entraînement, de l'arbre de sortie. Par l'action d'un levier ou une pression d'air ou de liquide dans des cylindres, disposés axialement et fixés sur les brides de l'arbre d'entraînement, les bagues de frottement peuvent être éloignées axialement des brides et peuvent être pressées, par leurs faces 30 de frottement, contre des faces d'exécution appropriée, prévues à la face intérieure du boîtier, de -manière que l'arbre de sortie soit entraîné, Lorsque les cylindres sous pression sont déchargés, les bagues de frottement sont retractées par des ressorts de rappel dans le sens axial, de manière que l'accouplement soit débrayé. 35 Généralement les faces de frottement des bagues de frottement et du boîtier extérieur qui les entoure sont de forme cônique afin de faciliter le centrage et d'obtenir, par une action de calage, des pressions d'application plus élevées. Le désavantage de ces accouplements connus réside dans le fait que les liteaux dentés 40 qui servent à entraîner les bagues de frottement déplaçables axia- 69 01366 2 2000858 lement, sont soumis à une usure élevée, étant donné que le déplacement doit se faire sur les flancs des liteaux dentés, plus particulièrement lorsque l'accouplement est débrayé sous une charge. Le frottement,exercé sur les flancs des dents d'entraînement, rend 5 un embrayage ou un débrayage en douceur plus difficile et, en raison du frottement, il se produit des bruits. D'autres difficultés des accouplements connus sont provoqués par les ressorts de rappel qui sont réalisés eaus la forme de ressorts hélicoïdaux en acier. Ces ressorts nécessitent beaucoup de place et donnent également 10 lieu à beaucoup de bruits. L'invention vise à procurer un accouplement embrayable de 1' arbre et qui travaille absolument sans usure et sans nécessiter d'entretien, dans lequel il ne se produit aucun bruit et qui présente, en outre, une résistance d'endurance élevée. A cette fin 15 l'invention prévoit un accouplement embrayable muni d'une ou de plusieurs brides disposées sur l'arbre d'entraînement, ains^ue de pièces annulaires, disposées coaxialement des deux côtés de 1' arbre, munies d'une face de frottement et connectées de force, dans le sens de la rotation, à la bride d'entraînement, pièces an-20 nulaires qui par l'action d'un levier eu par la pression d'air ou de liquide sont pressées axialement contre des faces de frottement correspondantes d'un boîtier extérieur entourant les dites pièces et relié à l'arbre de sortie; l'invention se caractérise plus particulièrement du fait que la bride et les bagues, munies de face 25 de frottement et reliées de force à la dite bride, sont reliées les unes aux autres par trois ou plus de bielles orientées dans le sens tangentiel, tandis que les articulations prévues, aux deux extrémités des bielles, sont réalisées sous la forme d'articulations à rotule élastique caoutchouc/métal, constituées par une par-30 tie intérieure sphérique en métal, par une partie extérieure sphé-rique ou à zones sphériques en métal et par une couche en caoutchouc, vulcanisée entre les deux pièces métalliques. Par cette réalisation conforme à l'invention on obtient un accouplement embrayable dans lequel l'entraînement des bagues de frottement est 35 obtenu par l'intermédiaire de bielles, et ce, au moyen d'articulations à rotule caoutchouc/métal ayant une élasticité à la cardan, et agissant sur la bride de l'arbre d'entraînement et sur les bagues de frottement. Les articulations à rotule ayant une élasticité à la cardan et dont le mouvement s'effectue par uae défor-40 mation de poussée moléculaire dans la couche en caoutchouc, tra 69 01366 3 2000858 vaillent sans frottement de manière que le processus d'embrayage puisse être amorcé et effectué en douceur, sans secousse. En outre, de tels éléments présentent une résistance d'endurance élevée et ils se déplacent absolument sans bruit. Etant donné que 5 ces éléments présentent une rigidité élastique élevée dans le sens radial, il ne se produit aucune élasticité de rotation notable et indésirable de l'accouplement. En même temps les bielles équipées d'articulations à rotule, servent comme ressorts de rappel. Lors de l'embrayage de l'accouplement et du déplacement axial, entraîné 10 ainsi, des bagues de frottement, les articulations à rotule des bielles sont déformées à la cardan et exercent, de ce fait, lors du débrayage de l'accouplement, à savoir lors de la décharge des cylindres sous pression, une action de rappel sur les bagues de frottement. La constante élastique de tout le dispositif de rap-15 pel peut être modifiée dans de larges limites suivant l'épaisseur et la dureté du caoutchouc, ainsi que la longueur du levier et le nombre de leviers. Etant donné que la position des bagues de frottement, lorsqu'on prévoit trois ou plus de bielles, est déterminée statiquement, il ne faut plus prévoir de centrage spécial ou bien 20 il n'est plus nécessaire d'appliquer les bagues de frottement sur l'arbre primaire. La réalisation, conforme à l'invention, de 1' accouplement embrayable permet donc d'obtenir un accouplement embrayable qui est absolument exempt d'usure et ne nécessite aucun entretien, en outre il travaille sans donner lieu à des bruits, 25 enfin, la pièce mécanique du dit accouplement présente une résistance d'endurance élevée et permet un accouplement en douceur. L'invention prévoit, en outre, que les bielles, munies d'articulations à rotule et qui servent à relier les brides d'entraînement aux bagues de frottement, soient disposés tangentiellement 30 dans un même sens et puissent être doutes sollicitées à la traction ou à la pression, suivant le sens de rotation. Lors d'une telle disposition des bielles, la force axiale de rappel, agissant sur les bagues de frottement, croît proportionnellement au déplacement axial. La caractéristique élastique de la force de rappel 35 est donc orientée en ligne droite. Lors du processus d'embrayage, il se produit une faible torsion de la bride d'entraînement par rapport à la bague de frottement. Ceci n'exerce aucune influence défavorable sur le processus d'embrayage et le travail de l'accouplement, 40 Un développement de l'invention, prévoit, afin de relier la bride d'entraînement aux bagues de frottement, de chaque côté de 01366 4 2000858 la bride au moins quatre bielles, chaque fois deux bielles voisines du même côté de la bride étant disposées symétriquement en section longitudinale de l'accouplement, tandis qu'une de ces bielles est sollicitée à la traction et à la pression. Lors d'une telle disposition des bielles, la projection de la longueur du levier sur le plan radial doit rester inchangée lors du déplacement axial des bagues de frottement, et de ce fait, les leviers doivent être prolongés. Ceci est obtenu du fait que les couches en caoutchouc des articulations à rotule sont déformées radiale-ment et sont soumises à une sollicitation à la pression. Etant donné que le diagramme de la pression de pièces en caoutchouc est progressif, le diagramme du ressort de rappel dans le sens axial présente également une caractéristique progressive qui, dans de nombreux cas, est souhaitable ou nécessaire. Enfin, conformément à. l'invention, les articulations S rotule caoutchouc/métal, prévues aux deux extrémités des bielles, présentent une pré-tension même à l'état débrayé de l'accouplement. A cette fin, les articulations à rotule sont encastrées de manière que dans la position normale débrayée, elles soient déjà déformées à la cardan et exercent, de ce fait, une force de rappel dans c®t état. De ce fait on obtient que le processus de rappel s'effectue avec précision même lorsque les articulations à rotule élastique se tassent après une charge prolongée, ce qui est inévitable nSpe lors de l'utilisation de qualité de caoutchouc hautement élastique. Deux formes d'exécution, données à titre d'exemple non limitatif, sont représentées au dessin annexé, dans lequel : La fig. 1 est une coupe latérale d'un accouplement. La fig. 2 est une coupe radiale de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe partielle de la fig. 2, un détail étant modifié. Suivant les figs. 1 et 2, le moyeu 1, fixé sur l'arbre d'entraînement, est nuni d'une bride 2 qui, dans: le sens de rotation, ast relié de force à des bagues de frottement 4 et 5, et ce, par l'intermédiaire de bielles 3, disposées des deux côtés. Les bielles 3 sont munies, aux deux extrémités, d'articulations à rotule 6 et 6a qui, par l'intermédiaire de tenons sphériques intérieurs, sont alternativement reliées à la bride 2 et aux bagues de frottement 4 et 5. Dans la forme d'exécution représentée, les articulations 6 sont reliées à la bride 2, tandis que les articu 69 01366 5 2000858 lations 6a sont reliées à la bague de frottement 4 ou à la bague de frottement 5. Les articulations à rotule 6 et 6a sont constituées par un tenon sphérique intérieur 7, par une couche sphéri-que en caoutchouc 8 vulcanisée sur le dit tenon sphérique et par 5 un boîtier sphérique extérieur 9. Lors du déplacement axial, à écartement de la bride 2, des bagues de frottement 4 et 5, les articulations à rotule 6 et 6a aux deux extrémités des bielles 3 sont déformées à la cardan et, en raison de la tension du caoutchouc vulcanisé dans les articulations, elles exercent une force 10 de rappel, agissant axialement, sur les bagues de frottement 4 et 5. Les bagues de frottement sont munies de faces de frottement côniques 10 et 11 et, lors de 1'actionnement de l'accouplement, elles sont pressées contre les faces également côniques du boîtier extérieur constitué par les deux moitiés 12, 13. Le boîtier ex-15 térieur est relié par un moyeu 14 à un arbre de sortie non-repré-senté. Afin d'actionner l'accouplement, de l'air comprimé est amené par un tube d'admission 15 dans les cylindres sous pression 16, 17 et, de ce fait, les pistons 18, 19 déplacent les bagues de frottement 4, 5 dans le sens axial afin qu'elles puissent s' 20 appliquer contre les faces de frottement 10 et 11. Inversément, les bagues de frottement 4, 5 se détachent des faces de frottement à la suite d'une réduction de la pression. Ainsi qu'il ressort de la fig. 2, toutes les bielles sont orientées dans le même sens. 25 A la fig. 3, chaque fois deux bielles voisines 3 sont dispo sées symétriquement. Chaque fois deux articulations à rotule 6, disposées l'une à côté de l'autre, sont fixées à la bride 2, tandis que chaque fois deux articulations à totule 6a voisines sont fixées à la bague de frottement 4. 69 01366 6 2000858 REVENDICATIONS 1.- Accouplement embrayable de'l'arbrey muni d'une ou de plus de brides disposées sur l'arbre d'entraînement et.de pièces annulaires prévues coaxialement des deux côtés^du dit arbre, munies d'une face de frottement et qui, dans le sens de la rotation, sont 5 reliées de force à la bridé d'entraînement, pièces annulaires qui par l'action d'un levier ou la pression d'air ou d'un liquide peuvent être pressées axialement contre des faces de frottement correspondantes qui les entourent d'un boîtier extérieur relié à 1' arbre de sortie, caractérisé en ce que la bride et les bagues re-10 liées de force à cette dernière et munies de faces de frottement, sont reliées les unes aux autres par trois ou plus de bielles orientées dans le sens tangentiel, tandis que les articulations, prévues aux deux extrémités des bielles, sont réalisées sous la forme d' articulations à rotule qui sont constituées par une partie inté-15 rieure sphérique en métal, par une partie extérieure sphérique ou à zones sphériques en métal qui entoure la partie intérieure,et par une couche en caoutchouc ouuM/matière ayant l'élasticité du caoutchouc et qui est vulcanisée entre les deux pièces sphériques. 2,- Accouplement embrayable suivant la revendication 1, carac-20 térisé en ce que les bielles munies d'articulations à rotule et qui servent à relier la bride d'entraînement aux bagues de frottement, sont disposées tangentiellement dans le mâfte sens et sont toutes sollicitées à la traction ou à la pression, suivant le sens de la rotation. 25 3.- Accouplement embrayable suivant la revendication 1, carac térisé en ce que pour relier la bride d'entraînement aux bagues de frottement, on prévoit de chaque côté de la bride au moins quatre bielles, deux bielles voisines du même côté de la bride étant chaque fois disposées symétriquement, vu en section longitudinale 30 de l'accouplement, tandis que de ces bielles une est sollicitée à la traction et à la pression, 4.- Accouplement embrayable suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les articulations à rotule caoutchouc/métal prévues aux deux extrémités des bielles, présentent une pré-tension 35 également à l'état débrayé de l'accouplement.