Brevet FR2272300A1 — publié le 19751219

Cette invention concerne les embrayages ou freins à friction fonctionnant électromagnetiquement du type dans lequel le fonctionnement dtun ensemble-dtéléments de friction conjugués d'embrayage ou de freinage à mobilité axiale relative (par exemple comprenant un ensemble ou paquet de disques de friction) se produit pour assurer la transmission dtun effort ou pour réaliser un freinage grace à la circulation d'un flux magnétique entre un électroaimant et une armature de ces éléments, le plus souvent, bien que non nécessairement, par 1 t intermédiaire de ensemble ou paquet de disques de friction, ltélectro-aimant, l'armature et ltensemble de disques de friction comprenant les parties travaillantes principales de l'embrayage ou du frein et pouvant également comporter un organe interne tel qutun moyeu ou un arbre. Dans un pareil embrayage (ou dans un ensemble semblable agissant comme frein) il est désirable de ménager un temps satisfaisant de dégagement des parties travaillantes coopérant magnétiquement qui est fonction du temps d'amortissement du champ magnétique. I1 est également désirable d'assurer de bonnes caractéristiques de résistance à l'usure entre les parties conjuguées de 11 embrayage, puisque ceci a fatalement une répercussion sur la durée de fonctionnement utile qui peut etre généralement considérée comme fonction dtun certain nombre de cycles de marche/arrêt ou du nombre d'engagements ou devenues en prise avant que le remplacement ou la réparation soit estimé nécessaire, en tenant compte également de la charge de transmission à laquelle ltembrayage est soumis pendant son usage. Le but de 11 invention est de créer, enwe de son application aux techniques considérées, un embrayage ou frein du type en question, mais présentant a' divers égards plusieurs perfectionnements et dans lequel l'isolement peut etre assuré pour permettre à l'organe ou au manchon usuel d'isolement du flux d'être supprimé, ctest à-dire qui est prévu entre ltélectro-aimant et un organe interne, à savoir le moyeu ou l'arbre de ltembrayage ou du frein sur lequel est monté l'embrayage ou frein. L'invention est également applicable comme décrit ci-après aux freins du type à intervention de secours en cas de panne dans lesquels les éléments ou disques de friction sont mis en action dans lthypothèse d'une cessation ou d'une défaillance de l'arrivée du courant a'à Dans la pratique, la réalisation est prévue comme décrit ci après en regard du dessin schématique annexé qui est une vue en coupe axiale d'un embrayage du type en question à disques multiples fonctionnant électromagnétiquement. Comme représenté, cet embrayage comprend un moyeu 1 destiné à être monté sur un arbre et portant un paquet ou faisceau de disques de friction 2 entre un électro-aimant 3 fixé axialement par rapport au moyeu l et un plateau ou anneau 4 formant armature mobile axia- lement par rapport à ce moyeu. Les disques constitutifs du paquet ou faisceau 2 sont axiale ment mobiles- par rapport à des contre-disques alternés 2a solidai res en rotation du moyeu 1 grâce à un engagement par cannelures avec celui-ci de la manière usuelle, tandis que les autres disques de friction 2b alternés par rapport aux précédent-s sont réunis par des griffes ou clabots à un croisillon 5 tel que le moyeu 1 et ce croisillon 5 puissent être soit réunis par embrayage grâce à l'action du paquet ou faisceau de disques 2, soit libérés en vue de permet tre une rotation relative, un fonctionnement similaire pouvant être obtenu en vue d'assurer un freinage.Lorsque, comme représenté, ltélectro-aimant 3 est solidaire du moyeu 1, des bagues coulissan tes formant collecteurs 7 sont prévus pour prélever le courant à des balais (non représentes) et pour l t envoyer dans ltélectro-aimant 3. Quand ltélectro-aimant 3 est excité par-le courant fourni à lui, le trajet de circulation du flux magnétique créé est indiqué par 8; il traverse-le paquet ou faisceau de disques 2 et attire le plateau d'armature 4 dans une direction de compression ou de fermeture du paquet ou faisceau de disques 2 entre lui et l'élec- tro-aimant 3 afin de permettre à un effort de transmission de se produire entre le moyeu 1 et le croisillon 5. Dans un mode de realisation de cet embrayage conforme à la présente invention, l'armature 4 est partiellement ou entièrement plaquée ou autrement pourvue d'une mince couche ou revêtement de laiton qui possède une action d'isolement, d'inhibition ou de restriction du flux, dont un effet est d'améliorer le temps de dégagement de l'embrayage dtenviron 12% à 20po. Ainsi, des essais pratiques ont établi qu'en employant une armature 4 à revetement de laiton, le temps de réponse ou de dégagement de l t embrayage est d'environ 170 milli-secondes par comparaison avec celui d'un embra- yage similaire comportant une armature non revetue pour laquelle le temps de dégagement- était de l'ordre de 197 millisecondes. On a constaté que l'armature 4 à revêtement de laiton améliore notablement les caractéristiques de résistance à l'usure de l'em- brayage et que tandis qu'avec une armature non revetue, 50.000 engagements environ se produisent dans un degré d'usure mesurable d'environ 0,075 mm à 0,125 mm, aucune usure appréciable n'est constatée dansun embrayage semblable comportant une armature 4 à placage de laiton, meme après un million de cycles d'établissement ou de coupure du passage du courant. Le revêtement de laiton de l'armature 4 peut avoir une épaisseur de l'ordre de 0,100 mm. On envisage cependant que ce revêtement pourrait être supérieur à 0,25 mm avec une épaisseur minimum d'environ 0,025 mm. L'armature peut d'ailleurs être simplement plaquée ou revetue de laiton, par exemple sur salace travaillante 40. En vue de l'obtention d'un placage satisfaisant, une couche de cuivre ou de cadmiums peut être déposée tout d'abord sur l'armature par exemple jusqu'a une épaisseur de l'ordre de 0,050 mm suivie d'une couche surfaciale de laiton qui peut avoir une épaisseur de l'ordre de 0,025 mm. A titre de variante ou en plus de ce qui vient d'être dit, la matière ou le laiton d'inhibition du flux peut être appliqué de la manière décrite à la face travaillante 30 de llélectro-aimant 3. Cette matière peut également être appliquée à une ou plusieurs autres surfaces de l'embrayage ou du frein, par exemple en prévoyant un interrupteur radial effectif d'inhibition du flux entre l'alésage 31 de l'électro-aimant 3 et le moyeu l et (ou) un arbre sur lequel est monté l'embrayage, auquel cas la présence du coussinet usuel 6 s'isolation du flux entre l'électro-aimant 3 et le moyeu i peut être supprimée. De même, l'alésage 41 de l'armature 4 peut être revêtu d'une matière d'inhibition du flux. A titre d'autre application alternative ou additionnelle, la matière d'inhibition du flux peut être appliquée par placage ou autre garnissage approprié aux faces 20 des disques 2a et (ou) 2b et également à leurs alésages 21, bien qu'il doive être bien compris que les parties et surfaces travaillantes de l'embrayage auquel la matière d'inhibition du flux est appliquée puissent être sélectées suivant les exigences particulières de chaque cas. Ainsi, la périphérie du moyeu 1 ou d'un arbre sur lequel est monté l'embrayage peut être revêtue de la matière assurant l'isolementradial du flux. Une autre matière convenable ayant pour effet d'inhiber ou de restreindre le passage du flux à travers la partie ou les parties revêtues (c'est-à-dire l'armature 4 et (ou) l'électro-aimant 3 et (ou) les disques 2a,2b de ltembrayage) peut être employée. A titre d'exemple, le revêtement peut être constitué par du bronze fritté ou par une matière céramique. Ainsi, un revêtement ou garnissage en bronze d'aluminium peut être appliqué sous la forme d'un revêtement pulvérisé pour former un plasma chaud assurant un revêtement satisfaisant d'inhibition de flux, tout en possédant de bonnes caractéristiques de résistance à l'usure. En outre, et en raison du lien adhésif satisfaisant qui est réalisé entre le revêtement obtenu par pulvérisation et la matière apparentée de l'armature ou de la partie ou des parties du disque ou frein, le revêtement obtenu par pulvérisation n'est pas sujet à la formation d'ampoules ou cloques, au soulèvement, au rayage ou à une détérioration semblable au cours de l'usage comme ceci peut se produire dans le cas d'un revêtement obtenu par placage dans des oonditions de fonctionnement défectueuses. Le bronze d'aluminium connu sous la marque de fabrique "Metco 51F" s'est avéré être particulièrement efficace en vue de la réalisation d'un revêtement ou garnissage par la méthode de pulvérisation pour la formation d'un plasma chaud. Une autre matière possédant de bonnes caractéristiques de résistance à l'usure et d'inhibition de flwC et justiciable également de la méthode de pulvérisation pour la formation d'un plasma chaud est une matière possédant une teneur en molybdène élevée telle que l'alliage connu sous la marque "Metco 505't. L'épaisseur du revêtement ou du garnissage appliqué de cette manière peut être de l'ordre de 0,050 mm. L'alliage produit par pulvérisation possède une action d'auto-liaison de valeur élevée avec l'armature et ntexige pas normalement de fusion après le processus de pulvérisation. Quand il s'agit en particulier d'un électro-aimant qui coopère directement avec l'armature, la face travaillante de cet électroaimant est de préférence également revêtue de la matière d'inhibition du flux. Ainsi, dans le cas d'un frein doté de caractéristiques d'intervention de secours en cas de panne, l'électro-aimant, quand il est mis en action, attire contre lui une armature soumise a' la charge d'un ressort de tells sorte que les disques du paquet ou faisceau de disques se trouvent en position dégagée. Lors d'une cessation ou d'une défaillance de l'arrivée du courant a' l'électro- aimant, l'armature est libérée en vue d'un fonctionnement par charge élastique en vue de refermer les éléments constitutifs du paquet ou faisceau de disques et d'assurer le phénomène de freinage. Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que le revêtement de matière d'inhibition du flux peut également être résistant à la corrosion, ce qui est le cas quand l'une quelconque des matières de revêtement dont il a été parlé est utilisée. Il doit être entendu que les chiffres ou valeurs cités ciavant sont simplement mentionnés à titre d'exemples et peuvent varier suivant les exigences pratiques. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Embrayage ou frein à friction fonctionnant électromagnéti quement du type précité dans lequel certaines des parties travaillantes (1,2,3,4) comprennent des éléments de friction (2,3,4) au moins sous la forme d'un électro-aimant (3) et d'une armature coopérante (4) toutes deux montées coaxialement autour d'un organe interne (1) en vue d'une coopération par friction grâce à la circulation d'un flux magnétique (8) entre l'électro-aimant (3) et l'armature (4) caractérisé en ce qu'une partie au moins des surfaces coopérantes (20,30,40) de l'un au moins des éléments de friction (2,3,4) à travers lesquels circule le flux magnétique (8) est revêtu d'une matière d'inhibition du flux afin de restreindre cette circulation du flux (8) en vue de l'obtention d'un dégagement rapide des éléments de friction (2,3,4) s'il se produit une cessation de l'arrivée du courant électrique à l'électro-aimant (3). 2.- Embrayage ou frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de matière d'inhibition du flux est du laiton formant notamment un placage. 3.- Embrayage ou frein suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement de laiton formant un placage est à base de cuivre c'est-à-dire constitué par un placage initial de cuivre suivi d'un placage de laiton sur lui. 4.- Embrayage ou frein suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement de laiton formant un placage est à base de cadmium c'est-à-dire obtenu par un placage initial au cadmium suivi d'un placage de laiton appliqué à lui. 5. - Embrayage ou frein suivant la revendication l, caractérisé en ce que le revêtement de matière d'inhibition du flux est constitué par du bronze fritté. 6.- Embrayage ou frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce qùe le revêtement de matière d'inhibition du flux est constitué par une matière céramique. 7.- Embrayage ou frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de matire d'inhibition du flux est constitué par du bronze d'aluminium. 8,- Embrayage ou frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de matière d'inhibition du flux est consti tué par un alliage ayant une notable teneur en molybdène. 9.- Embrayage ou frein suivant la revendicatinn 1, caractérisé en ce que le revêtement de matière d'inhibition du flux est constitué par un métal appliqué par la méthode de pulvérisation formant un plasma chaud. 10.- Embrayage ou frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un autre revêtement de matière d'inhibition du flux d'une partie au moins des surfaces (21,31,41) ou de ltune au moins des parties travaillantes (1,2,3,4) de cet embrayage ou frein est choisie de manière à réduire la circulation radiale du flux en vue de réaliser un isolement entre les parties travaillantes externe et interne (1,2,3,4) de cet embrayage ou frein.