Brevet FR2461155A1 — publié le 19810130

5s La présente invention concerne d'une façon générale des embrayages pour connecter et déconnecter les éléments entraînant et entralné, pour connecter et déconnecter la force motrice dans des machines telles que des presses mécaniques et elle concerne plus particulièrement des embrayages appelés multidisques ayant plusieurs disques pour connecter et déconnecter les éléments menant et mené. Ainsi qu'il est bien connu, des embrayages portant des disques et appelés souvent embrayages multidisques sont utilisés pour connecter et déconnecter les éléments menant et mené, c'est- A-dire pour connecter et déconnecter la force motrice dans des machines telles que des presses mécaniques, la plupart du temps de façon que les éléments de travail fonctionnent dans un bain d'huile. D'une façon résumée, les embrayages de ce type comportent un arbre d'entrée muni radialement d'un certain nombre de disques mobiles axialement, et un arbre de sortie est disposé dans l'axe de l'arbre d'entrée,qui possède également un certain nombre de disques mobiles axialement placés en prise avec ceux de l'arbre d'entrée, Plus particulièrement, l'arrangement est tel que chacun des disques de l'arbre d'entrée est placé entre une paire respective de disques de l'arbre de sortie, et tous les disques des deux arbres sont mobiles axialement, mais ne peuvent pas tourner par rapport aux arbres. Ainsi, les embrayages de ce type sont destinées connecter, par la friction des disques, les éléments menant et mené quand les disques des deux arbres sont pressés axialement, et également de façon à déconnecter ceux-ci quand les disques sont relâchés en pression. Dans cette disposition, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont portés de façon conventionnelle par des paliers de butée pour supporter la charge de butée qui se produit et agit quand les disques sont poussés axialement pour connecter et déconnecter les éléments menant et mené. Dans les embrayages multidisques conventionnels décrits ci-dessus, un des inconvénients a été l'apparition d'une chaleur importante pendant le fonctionnement. Dans les embrayages multi- disques humides dans lesquels les éléments de travail sont lubrifiés et refroidis à l'huile, la chaleur produite est telle que la tempê- rature de l'huile monte jusqu'à 500C au-dessus de la température atmosphérique, et souvent au-delà d'environ 800C en été dans les presses mécaniques. Une quantité importante de chaleur produite dans des embrayages multidisques montés dans une presse mécanique par exemple se transmet au bàti de la presse et le déforme et agit défavorablement sur la précision de fonctionnement de la presse. La chaleur indésirable dans les embrayages multidisques est produite dans les paliers de butée, entre autres, à cause de la charge de butée quand les disques de l'arbre d'entrée et de l'arbre de sortie sont poussés axialement pour connecter et déconnecter les éléments menant et mené. Ainsi, pour réduire la chaleur dans les embrayages multidisques, il est souhaitable que la charge de butée soit éliminée quand les éléments menant et mené sont connectés ou déconnectés. De plus, il est souhaitable d'éliminer les paliers de butée des embrayages multidisques, puisque ces paliers sont coûteux et soumis à l'usure et aux avaries, en comparaison avec les paliers radiaux. Un but de l'invention est de fournir un embrayage multidisque pour machines telles que des presses mécaniques, dans lequel aucune charge de butée n'agit sur les paliers des arbres d'entrée et de sortie quand les disques de ces arbres sont poussés axialement pour connecter et déconnecter les éléments menant et mené. Un autre but de l'invention est de fournir un embrayage multidisque dans lequel la chaleur produite dans le fonctionnement est très réduite. En conséquence, un autre but de l'invention est de fournir un embrayage multidisque qui augmente la précision de fonc- tionnement de la machine, telle qu'une presse mécanique, dans laquelle il est monté. Un autre objet de l'invention est de fournir un embrayage multidisque dans lequel les paliers de butée sont en nombre plus réduit. Un autre but de l'invention est de fournir un embrayage économique qui soit peu coteux et présente une longue durée de vie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue latérale d'une presse mécanique dans lequel est monté un embrayage multidisque utilisant le principe de l'invention; - la figure 2 représente une coupe montrant un embrayage multidisque utilisant le principe de l'invention; - la figure 3 représente une coupe montrant une variante de réalisation de l'embrayage multidisque de l'invention. En se reportant à la figure 1, un assemblage multi- disque 1 selon l'invention peut être utilisé dans une presse mécanique 3 comprenant une base 5 et un bâti 7 ayant une table de travail 9 sur laquelle est placée l'ébauche à traiter. Dans la presse mécanique 3, l'embrayage multidisque 1 est monté de façon à être entraîné par un moteur 11 au moyen d'une ou plusieurs courroies 13 et il est relié à une unité de commande 15 pour entraîner un arbre à excentrique 17 relié par une tige 19 à un piston 21 mobile verticalement. Ainsi, quand l'embrayage 1 fonctionne pour connecter la force d'entraînement du moteur 11 à l'unité de commande 15, l'arbre 17 tourne pour permettre au piston 21, par l'intermédiaire de la tige 19, de traiter l'ébauche placée sur la table de travail 9. A ce sujet, on notera que l'embrayage 1 selon l'invention n'est pas limité en application à la presse méca- nique 3 représentée sur la figure 1, et qu'il peuf être utilisé pour différentes machines. Sur la figure 2, l'embrayage 1 est constitué d'un carter 23 qui est plus ou moins de forme cylindrique pour avoir une concavité intérieure cylindrique 25. Le carter 25 peut être muni à sa surface extérieure de plusieurs ailettes 27 pour le rayonnement et être également muni de passages 29 pour une huile de refroidisse- ment, et il est fermé au moyen de plusieurs vis 35 à l'aide d'un couvercle 31 ayant en son centre un alésage 33. Ainsi, le carter 23 peut contenir l'huile de refroidissement dans sa concavité intérieure , de sorte que les parties travaillantes peuvent baigner dans l'huile pour la lubrification et le refroidissement. Le carter 23 de la construction décrite ci-dessus comporte un arbre d'entrée cylindrique 37 qui est muni en son centre axial d'un alésage cylindrique 39 qui est ouvert axialement vers l'extérieur à son extrémité, pour une raison qui sera décrite en détail ci-après. L'arbre d'entrée 37 est disposé le long du centre axial du carter 23, avec son extrémité extérieure sortant du carter et il est supporté en rotation dans plusieurs paliers radiaux 41. En outre, l'arbre d'entrée 37 est muni à son extrémité sortie d'une poulie d'entraînement 43 fixée par une clavette 45, de sorte qu'elle peut Etre entraînée de façon constante pendant le fonctionnement. Il est évident que la poulie 43 est entratnée par le moteur 11 au moyen de la ou des courroies 13 quand l'embrayage 1 est monté dans la presse mécanique comme le montre la figure 1. - Le carter 23 comporte également un arbre de sortie 47 qui est disposé dans l'axe de l'arbre d'entrée 37 le long du centre axial du carter 23, avec son extrémité extérieure dépassant du carter. L'arbre de sortie 47 est muni à son extrémité intérieure d'une portion 49 à grand diamètre qui est pourvue d'un certain nombre de cannelures 51, de plusieurs trous axiaux 53 et d'un grand alésage axial unique 55. Les cannelures 51 sont réalisées axialement sous forme de dents de roue droite autour de l'extérieur de la portion à grand diamètre 49 de l'arbre 47, et les trous axiaux 53 sont réalisés axialement au travers de la portion 49, alors que l'alésage axial 55 est réalisé le long du centre axial de l'arbre 47. Celui-ci, avec la configuration décrite ci-dessus, est supporté en rotation par plusieurs paliers radiaux 57, et il est muni à son extrémité extérieure d'une roue dentée 59. Ainsi qu'il est facile à comprendre, la roue dentée 59 de l'arbre de sortie 47 est en prise avec une autre roue dentée de l'unité de commande 15 quand l'embrayage 1 est monté dans la presse mécanique 3 de la figure 1. La portion à grand diamètre 49 ayant les cannelures 51 de l'arbre 47 est munie à sa périphérie d'un élément annulaire 61 fixé à la portion centrale de celui-ci comme une bride. En outre, une paire de plaques de poussée 63 et 65 qui sont plus ou moins en forme de cuvette sont mobiles axialement en opposition l'une par rapport à l'autre aux deux extrémités de la portion 49 de l'arbre 47 de façon que cette portion 49 soit placée entre elles. Les plaques 63 et 65 sont écartées l'une de l'autre par plusieurs entretoises cylindriques 67 qui peuvent glisser dans les trous axiaux 53 réalisés au travers de la portion 49 de l'arbre 47, et elles sont plus longues que la longueur axiale de la portion 49. En outre, les plaques 63 et 65 sont reliées intégralement l'une avec l'autre par un certain nombre de tiges de fixation 69 telles que des boulons qui sont introduits dans les entretoises 67. Les plaques 63 et 65 décrites ci- dessus sont poussées par un certain nombre de ressorts 71 vers l'arbre d'entrée 37. D'après la description qui précède, il est évident que les plaques 63 et 65 peuvent être déplacées ensemble dans le sens axial de l'arbre 47 en se rapprochant et en s'éloignant de l'élément annulaire 61. Un certain nombre de disques de frottement d'embrayage 73 de forme annulaire et cannelés intérieurement sont montés en prise avec les cannelures 51 de la portion 49 de l'arbre de sortie 47 entre l'élément annulaire 61 et la plaque de poussée 63, de façon à pouvoir être mobiles axialement le long des cannelures 51. De même, un certain nombre de disques de friction de frein 75 can- nelés intérieurement et de forme annulaire sont en prise avec les cannelures 51 entre l'élément annulaire 61 et la plaque de poussée 65, de façon à être mobiles axialement entre eux. Un certain nombre de disques d'embrayage annulaires77 qui sont plus grandsque les disques 73 en diamètre sont placés en prise avec les disques de frottement 73 de façon que chacun des disques 77 soit intercalé dans une paire respective de disques de friction 73. Les disques d'embrayage 77 sont maintenus de façon glissante par un certain nombre de chevilles 79 fixées à un élément 81 en forme de bride placé à l'extrémité intérieure de l'arbre d'entrée 37, de façon à pouvoir se déplacer avec les disques de friction 73 dans le sens axial de l'arbre 47. A ce sujet, il est évident que les disques d'embrayage 77 sont entraînés en rotation par l'arbre 37 à l'aide des chevilles 79 quand la poulie motrice 43 tourne. De la même façon que les disques d'embrayage 77, un certain nombre de disques de frein annulaires 83 sont montés en prise avec les disques de friction de frein 75. Les disques de frein 83 sont également maintenus de façon glissante par un certain nombre de chevilles 85 qui peuvent être fixées au couvercle 31 du carter 23. Dans la construction décrite ci-dessus, l'arbre de sortie 47 est disposé de façon à être entraîné en rotation par 46 1 155 l'arbre d'entrée 37 au moyen des chevilles 79, des disques 77 et des disques 73 quand la plaque de poussée 63 est déplacée en direction de l'élément annulaire 61 pour presser les disques d'embrayage 77 et les disques de friction 73 contre cet élément. L'arbre de sortie 47 est disposé de façon à être stoppé en rotation par les disques de friction 75, les disques de frein 83 et la cheville 85 quand la plaque de poussée 65 est déplacée vers l'élément annulaire 61 pour presser les disques 83 et 77. Comme il apparalt facilement, quand les disques d'embrayage 77 et les disques de friction 73 sont poussés par la plaque 63 contre l'élément annulaire 61, les disques de frein 83 et les disques de friction 75 sont relâchés par la plaque 65 et s'écartent de l'élément 61 de façon à permettre à l'arbre de sortie 47 d'être entraîné en rotation par l'arbre d'entrée 37. Au contraire, quand les disques 83 et les disques 75 sont poussés par la plaque 65 contre l'élément 61, les disques d'embrayage 77 et les disques de friction 73 sont relâchés par la plaque 63 et s'écartent de l'élément 61 pour déconnecter l'arbre 47 de l'arbre d'entrée 37. Bien entendu, il est évident que l'arbre de sortie 47 ne tourne pas normalement, à moins que la plaque de poussée 63 ne soit déplacée positivement vers l'élément annulaire 61, puisque la plaque 63 est normalement écartée de l'élément 61 par les ressorts 71 avec la plaque 65 poussée vers l'élément 61. Ainsi, l'arbre de sortie 47 est maintenu normalement déconnecté de l'arbre d'entrée 37, et il peut être connecté avec celui-ci quand les plaques 63 et 65 sont déplacées pour pousser les disques 77 et les disques 73 et relâcher les disques de frein 83 et 75. Un poussoir cylindrique 87 ayant un alésage cylindrique 89 est introduit dans l'alésage cylindrique 39 de l'arbre d'entrée 37, avec son extrémité intérieure placée en contact de la plaque 63. Ainsi, les plaques 63 et 65 sont déplacées contre les ressorts 71 pour presser les disques 77 et les disques 73 contre l'élément annu- laire 61 et relâcher les disques 83 et 75 de cet élément annulaire de façon à relier l'arbre 47 avec l'arbre 37. Une tige de maintien 91 est introduite en glissant dans l'alésage cylindrique 89 du poussoir 87 et eêeest reliésen rotation à l'extrémité intérieure de l'arbre de sortie 47 au moyen d'une noix-annulaire 93 qui est fixée dans 246 1 155 l'alésage axial 55 de l'arbre 47. La tige 91 est conçue de façon à maintenir l'arbre 47 contre la force transmise par le poussoir 87 à la plaque 63, de façon à absorber la charge de poussée provoquée par le poussoir 87. Pour entraîner le poussoir 87 et maintenir la tige 91, on a prévu un moteur pneumatique ou hydraulique 95 constitué d'un capot 97 qui est représenté sur la figure 2 comme fixé à la poulie d'entraînement 43 et ayant un capuchon 99 et comprenant un piston 101 pour le poussoir 87 et un autre piston 103 pour la tige 91. Le poussoir 87 est relié à son extrémité extérieure au piston 101 par un élément de retenue tournant 105 qui est relié au piston 101 par un palier de butée 107. La tige 91 est conçue de façon à s'étendre en glissant au travers du piston 101 et elle est reliée à son extré- mité extérieure avec le piston 103 par un élément de retenue tournant 109 relié au piston 103 par un palier de butée 111. Des passages 113 et 115 sont réalisés sur le piston 103 et le capuchon 99 pour amener le fluide pneumatique ou hydraulique entre les pistons 101 et 103. Quand ce fluide est alimenté entre les pistons 101 et 103, le poussoir 87 et la tige 91 sont poussés par les pistons 101 et 103 dans des directions opposées l'uneà l'autre pour compenser la charge. La figure 3 représente une variante dans laquelle un moteur pneumatique ou hydraulique 117 comprenant un cylindre 119 et un piston 121 est relié directement à l'arbre de sortie 47, de sorte que le cylindre 119 peut être poussé par le fluide pour presser les disques 77 et les disques 73. Dans cette variante, le cylindre 119 et le piston 121 sont de forme annulaire et sont placés autour de l'arbre 47, et le cylindre 119 peut glisser sur l'arbre 47 pour pousser les disques d'embrayage 77 et les disques de friction 73 contre l'élément annulaire 61, alors que le piston 121 est fixé intégralement à l'arbre de sortie 47 par une clavette 123. De plus, les passages 125 et 127 sont réalisés au travers de l'arbre 47 pour fournir le fluide pneumatique ou hydraulique entre la cylindre 119 et le piston 121. Ainsi, il est évident.que la réaction à la force ajoutée par le cylindre 119 quand les disques 77 et les disques 73 sont pressés est opposée ou absorbée par le piston 121 fixé intégra- lement à l'arbre 47 pour supporter la charge de poussée. La variante représentée sur la figure 3 est plus ou moins semblable à la première réalisation de la figure 2, en fonctionnement et en construction. Ainsi qu'on l'a décrit jusqu'à présent, l'embrayage multidisque de l'invention est conçu de façon que la charge de poussée soit absorbée quand l'arbre 47 est relié à l'arbre d'entrée 37. En conséquence, il ne se produit pas de chaleur à cause de la charge de poussée et la précision de fonctionnement de la machine utilisant l'embrayage multidisque de l'invention n'est pas affectée par la chaleur causée par la charge. De plus, les portées radiales ou autres moyens qui sont de coût plus faible et de plus long usage peuvent être utilisés à la place des paliers de butée qui sont coûteux et soumis à l'usure et aux avaries et sont nécessaires pour les embrayages multidisques conventionnels. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui - viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 2 4 6 1 15 5 R E V E N D I CA T I O N S 1. Embrayage multidisque dans lequel un arbre d'entrée et un arbre de sortie sont prévus de façon que la force de rotation puisse être transmise de l'arbre d'entrée à l'arbre de sortie, celui-ci étant muni d'un élément de poussée d'embrayage qui est libre de se déplacer pour pousser plusieurs disques d'embrayage glissant sur l'arbre de sortie en prise avec les cannelures placées sur celui-ci, caractérisé en ce que la force ajoutée a l'élément de poussée dudit embrayage est supportée par l'arbre de sortie. 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément agissant sur l'élément de poussée de l'embrayage est placé sur l'arbre d'entrée, et en ce qu'une tige est reliée à son extrémité avec l'arbre de sortie, de façon à être ajoutée en direction opposée l'uneâ l'autre avec une force égale. 3. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément agissant sur l'élément de poussée de l'embrayage est placé sur l'arbre de sortie et en ce qu'un élément s'opposant à la force ajoutée par l'élément de friction d'embrayage est fixé intégralement à l'arbre de sortie.