Brevet FR2486605A1 — publié le 19820115

La présente invention concerne un embrayage à ressort commandé magnétiquement. On connaît déjà différents types d'embrayages commandés électromagnétiquement et destinés à transmettre un mouvement de rotation. Dans un type d'embrayage à com- mande magnétique décrit par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 4 030 584 et 3 349 8380, un ressort hélicoïdal d'embrayage porté par un organe menant ou d'en- trée, ayant des parties entourant avec du jeu un organe me- né ou de sortie de l'embrayage, a son extrémité libre fixée à l'armature d'un circuit magnétique. L'alimentation d'un enroulement annulaire qui entoure l'embrayage tire l'ar- mature contre un flasque de l'organe de sortie, dans le premier des deux brevets cités et contre une surface fixe de friction dans le second des brevets précités, afin qu'elle retarde la commande par l'armature de l'enroulement du res- sort sur l'organe de sortie et de sa mise en contact avec celui-ci. Etant donné la complexité de la construction des embrayages de ce type, ils sont relativement coûteux. Dans un autre type d'embrayage à commande magné- tique qui est connu, comme décrit par exemple dans les brevets des EtatsUnis d'Amérique n0 3 974 902, 3 682 622 et 3 177 995, l'extrémité libre du ressort de l'embrayage, formée d'une matière magnétique, est placée dans l'entrefer d'un circuit magnétique symétrique radialement commandé par un enroulement annulaire qui entoure l'embrayage. L'excita- tion de l'enroulement annulaire provoque une attraction de l'extrémité libre du ressort de l'embrayage vers une par- tie formant un noyau magnétique mobile par rapport à elle si bien que le ressort s'enroule sur l'autre organe de l'embrayage. Bien que les embrayages de ce type ne nécessi- tent pas des armatures séparées comme décrit précédemment, leur circuit magnétique augmente néanmoins notablement l'encombrement et la complexité de l'embrayage dans son ensemble. En outre, ces embrayages nécessitent un ressort formé d'une matière ayant une bonne perméabilité magnétique. L'invention concerne un embrayage à ressort hé- licoldal qui peut être commandé électriquement. Elle concerne aussi un tel embrayage qui est simple et peu coûteux. Elle concerne aussi un tel embrayage qui a un fonctionnement fiable, même après une longue période d'utilisation. Elle concerne aussi un tel embrayage qui ne né- cessite pas d'armature coaxiale ou de ressort formé d'une matière ayant une bonne perméabilité magnétique. Plus précisément, l'invention concerne un embrayage à commande magnétique dans lequel un ressort hélicoïdal est porté par un organe d'entrée de l'embrayage, avec des par- ties entourant un organe de sortie qui est mobile par rapport à l'organe d'entrée. Un électro-aimant est disposé de ma- nière que ses pôles soient adjacents aux parties de res- sort précités à des emplacements distants circonfé- rentiellement, le ressort et/ou l'organe de sortie de l'em- brayage étant formésd'une matière ayant une bonne perméabi- lité magnétique afin que le circuit magnétique soit fermé. L'alimentation de l'électro-aimant provoque le serrage du ressort par les pôles et le retardement de sa rotation avec l'organe d'entrée si bien que le ressort s'enroule sur l'organe de sortie et met l'embrayage en prise. De préfé- rence, l'électro-aimant est monté afin qu'il se déplace vers les parties adjacentes du ressort, sans pouvoir aller au-delà d'un espacement prédéterminé de ces parties de ressort. Comme le ressort selon l'invention met en oeuvre des pièces polaires distantes angulairement ou circonfé- rentiellement et non des pièces symétriques radialement com- me dans les dispositifs connus, l'ensemble formé a une cons- truction plus simple, est moins encombrant et moins coûteux. En outre, comme le ressort d'embrayage peut être simplement serré par disposition entre l'aimant mobile par rapport à lui et un organe de sortie de l'embrayage formé d'une ma- tière magnétique, un ressort d'embrayage formé d'une matiè- re ayant une bonne perméabilité magnétique n'est pas nécessaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant au des- sin annexé sur lequel - la figure 1 est une élévation latérale en coupe partielle d'un embrayage à commande électromagnétique selon l'invention; et - la figure 2 est une coupe de l'embrayage de la figure 1, suivant la ligne 2-2. L'embrayage à ressort hélicoïdal représenté sur le dessin et portant la référence générale 10, comporte un organe 12 d'entrée et un organe coaxial 16 de sortie porté par un arbre 20 de sortie. Une clavette 19 ou un dispositif analogue assure le maintien en position angulaire fixe de l'organe 16 sur l'arbre 20. L'organe 12 d'entrée peut être entrainé par tout dispositif convenable, par exemple un pi- gnon 22 à chaine représenté en traits mixtes sur la figure 1. Un ressort hélicoïdal 24 qui s'enroule autour de par- ties 14 et 18 de diamètre réduit des organes 12 et 16, est fixé à une première extrémité par une patte 26 dépassant vers l'intérieur, à l'organe 12 d'entrée mais est libre à l'extrémité adjacente à l'organe 16 de sortie. Comme peu- vent le noter les spécialistes, d'autres dispositifs de fi- xation de l'extrémité menée.du ressort 24 à l'organe 12, par exemple une bague élastique ou analogue (non représenté) peuvent aussi être utilisés. Il fautnoter que, tant que l'extrémité du ressort 24 adjacente à l'organe 16 est libre, il n'y a pas de coopération mutuelle si bien que l'organe 16 ne tourne pas avec l'organe 12. La commande de l'embrayage 6 est assurée par un électro-aimant 28. Celuici a un noyau 30 en fer à cheval ayant des pièces polaires 32 et 34 dont les extrémités ont une forme telle qu'elles se déplacent sur une partie du ressort 24 entourant l'organe 16, de préférence sur les spires les plus éloignées de l'organe 12. Bien que l'électro- aimant 28 représenté sur les figures 1 et 2 soit distant de l'embrayage 10 en direction horizontale, son orientation particulière n'est pas primordiale. Un enroulement 36 formé autour du noyau 30 est couplé à une source convenable 40 de courant par un commutateur normalement ouvert 39. L'électro-aimant 28 a un prolongement 42 ayant une fente 44 disposée en direction générale perpendiculaire a l'axe de l'arbre 20. La fente 44 loge la partie de dimension ré- duite d'un axe fixe 46 destiné à supporter l'électro-aimant 28 sur un organe 47 d'un bâti, par exemple afin qu'il puis- se se déplacer en translation par rapport à l'arbre 20 en s'en rapprochant ou en s'en éloignant. L'axe 46 maintient l'électro-aimant 28 suffisamment près de l'embrayage i0 pour que l'électro-aimant puisse être attiré lorsqu'il est alimenté. Simultanément, l'axe 46 permet aux pièces polai- res 32 et 34 du noyau 30 de laisser du jeu autour du res- sort 24. Ce dernier ou l'organe 16 de sortie ou les deux de préférence sont form6s d'une matière magnétique. Les spires du ressort 24 ont de prference une section rectan- gulaire afin qu'elles présentent une usure régulière. Le ressort 24 a des dimensions telles cu'il se loge avec du jeu autour de la partie 1à de diamètre réduit de l'organe 16 de sortie si bien que le ressort glisse par rapport à l'organe de sortie lorsque l'électro-aimant 28 n'est pas alimenté. A la suite de l'alimentation de l'élec- tro-aimant 28, suivant la fermeture du commutateur 38, les pièces polaires 32 et 34 du noyau 22 sont attirées vers les parties adjacentes du ressort 24, soit par aimrentation du ressort lui-même, soit par aimentation de la partie adja- cente de l'organe 16 si bien qu'une force de frottement est appliquée au ressort et tend à s'opposer à la rotation de celui-ci avec l'organe 12. En conséquence, les parties adjacentes du ressort 24 s'enroulent sur l'organe 16 de sortie et assurent le couplage des organes 12 et 16. Ainsi, l'invention concerne un embrayage commandé électriquement et qui est simple et peu coûteux. Il a un fonctionnement fiable, même après une longue période d'uti- lisation, et il ne nécessite pas l'utilisation d'un ressort d'embrayage formé d'une matière ayant une perméabilité magnétique convenable. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Embrayage à commande magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un premier organe (12) d'embrayage, un second organe (16) d'embrayage supportés tous deux afin qu'ils puissent tourner autour d'un axe commun, un ressort hélicoïdal (24), un dispositif (26) de fixation d'une pre- mière extrémité du ressort au premier organe d'embrayage afin qu'elle tourne avec celui-ci autour dudit axe, une partie du ressort ayant une extrémité libre qui entoure le second organe d'embrayage, la disposition étant telle que ladite partie de ressort tourne par rapport au second or- gane d'embrayage en l'absence d'une force de retenue s'op- posant au déplacement de l'extrémité libre, le ressort (24) ou le second organe d'embrayage (16) au moins étant formé d'une matière magnétique, un électro-aimant (28) comprenant deux pièces polaires (32, 34), un dispositif (42, 46) de montage de l'électro-aimant près du second organe d'em- brayage d'une manière telle que les pièces polaires sont dirigées vers ladite partie de ressort, un enroulement (36) porté par l'électro-aimant, et un dispositif (40) d'alimen- tation de l'enroulement afin que les pièces polaires exer- cent une force de retardement sur ladite extrémité libre. 2. Embrayage à commande magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un premier organe (12) d'embrayage, un - second organe (16) d'embrayage, ces deux organes étant sup- portés afin qu'ils puissent tourner autour d'un axe commun, un ressort hélicoïdal (24) ayant une section de bobinage rectangulaire, un dispositif (26) de fixation d'une pre- mière extrémité du ressort au premier organe d'embrayage afin qu'elle tourne avec celui-ci autour dudit axe, une partie du ressort ayant une extrémité libre entourant le second organe d'embrayage, la disposition étant telle que ladite partie de ressort tourne par rapport au second or- gane d'embrayage en l'absence d'une force de retenue s'op- posant au mouvement de l'extrémité libre, le ressort (24) ou le second organe (16) étant formé d'une matière magné- tique, une armature (30) en U d'une matière magnétique, ayant une base et deux branches formant des pièces polaires (32, 34), les branches ayant des parties d'extrémité dont la configuration correspond à la courbure du ressort, un dispositif 142, 46) de montage de l'armature près du second organe d'embrayage afin que les branches soient dirigées vers ladite partie de ressort, un enroulement (36) porté par la base, et un dispositif (40) d'alimentation de l'enroulement afin que les branches exercent une force de retardement sur l'extrémité libre. 3. Embrayage à commande magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un premier organe (12) d'embrayage, un second organe (16) d'embrayage comprenant une matière magné- tique, ces deux organes d'embrayage étant supportés afin qu'ils puissent tourner autour d'un axe commun (20), un ressort hélicoïdal (24), un dispositif (26) de fixation d'une première extrémité du ressort au premier organe d'em- brayage afin qu'elle tourne avec celui-ci autour dudit axe, une partie du ressort ayant une extrémité libre qui entoure le second organe d'embrayage, la disposition étant telle que ladite partie de ressort tourne par rapport au second organe d'embrayage en l'absence d'une force de retenue s'opposant au déplacement de l'extrémité libre, le ressort ou le second organe étant formé d'une matière magnétique, une armature (30) en U formée d'une matière magnétique et ayant une base et deux branches formant des pièces polai- res, un dispositif (42, 46) de montage de l'armature afin qu'elle puisse se déplacer vers le second organe d'embrayage avec les branches dirigées vers ladite partie de ressort, un enroulement (36) porté par la base, et un dispositif (40) d'alimentation de l'enroulement afin que les branches exercent une force de retardement sur l'extrémité libre. 4. Embrayage à commande magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un premier organe (12) d'embrayage, un second organe (16) d'embrayage, les deux organes étant supportés afin qu'ils puissent tourner autour d'un axe com- mun. un ressort hélicoïdal (24), un dispositif (26) de fi- xation d'une première extrémité du ressort au premier or- gane d'embrayage afin qu'elle puisse tourner autour dudit axe, une partie du ressort ayant une extrémité libre en- tourant le second organe d'embrayage, la dispositicnétant telle que ladite partie de ressort tourne par rapport au second organe d'embrayage en l'absence d'une force de re- tenue s'opposant au déplacement de l'extrémité libre, le ressort (24) ou le second organe (16) étant formé d'une matière magnétique, une armature (30) en U formée d'une matière magnétique et ayant une base et deux branches for- mant des pièces polaires, un dispositif (42, 46) de montage de l'armature près du second organe d'embrayage avec les branches dirigées vers ladite partie de ressorte un enrou- lement (36) porté par la base, et un dispositif (40) d'ali- mentation de l'enroulement afin que les branches exercent une force de retardement sur ladite extrémité libre. 5. Embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second organe rotatif (12, 16) d'embrayage, un ressort hélicoïdal (24) fixé au premier organe de ma- nière qu'une partie du ressort entoure le second organe, cette partie de ressort étant libre de tourner par rapport au second organe en l'absence d'une force de retardement appliquée à cette partie de ressort, le ressort (24) ou le second organe (16) au moins comprenant une matière ma- gnétique, un électro-aimant (28) ayant deux pièces polaires (32, 34) et ayant des parties délimitant une fente (44), un dispositif (46) comportant un axe coopérant avec la fente et destiné à assurer le positionnement de l'électro- aimant de manière que les pièces polaires soient adjacentes à ladite partie de ressort, et un dispositif (40) destiné à l'alimentation de l'électro-aimant afin que les pièces polaires exercent une force de retardement sur ladite par- tie de ressort et accouplent ainsi les deux organes d'em- brayage. 6. Embrayage caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second organe (12, 16) d'embrayage, un res- sort hélicoïdal (24) fixé au premier organe de manière qu'une partie du ressort entoure ce second organe, cette partie de ressort étant libre de tourner par rapport au se- cond organe en l'absence d'une force de retardement appli- quée à ladite partie de ressort, le ressort (24) ou le se- cond organe (16) au moins comprenant une matière magnétique, un électroaimant (28) ayant deux pièces polaires (32, 34), un dispositif (42, 46) destiné à disposer l'électro-aimant de manière que les pièces polaires soient adjacentes à ladite partie de ressort, ce dispositif supportant l'élec- tro-aimant afin qu'il puisse se déplacer vers ladite partie de ressort mais sans que l'électro-aimant puisse se dé- placer au-delà d'un espacement prédéterminé par rapport à ladite partie de ressort, et un dispositif (40) d'ali- mentation de l'électro-aimant afin que les pièces polaires exercent une force de retardement sur ladite partie de res- sort, et que le premier et le second organe d'embrayage soient accouplés. 7. Embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second organe rotatif (12, 16) d'embrayage, un ressort hélicoïdal (24) fixé au premier organe de manière qu'une partie de ce ressort entoure le second organe, ladite partie de ressort étant libre de tourner par rapport au se- cond organe en l'absence d'une force de retardement appli- quée à cette partie de ressort, le ressort (24) ou le se- cond organe (16) au moins comprenant une matière magnétique, un électroaimant (28) ayant deux pièces polaires (32, 34), un dispositif de positionnement de l'électro-aimant de ma- nière que les pièces polaires soient adjacentes à ladite partie de ressort, ce dispositif de positionnement supportant l'électro-aimant afin qu'il puisse se rapprocher de ladite partie de ressort, et un dispositif (40) d'alimentation de l'électro-aimant afin que les pièces polaires exercent une force de retardement sur ladite partie de ressort et provo- quent l'accouplement du premier et du second organe d'embra- yage. 8. Embrayage caractérisé en ce qu'il comprend un pre- mier et un second organe rotatif (12, 16) d'embrayage, un ressort hélicoïdal (24) fixé au premier organe de manière qu'une partie du ressort entoure le second organe, ladite partie de ressort étant libre de tourner par rapport au se- cond organe en l'absence d'une force de retardement appli- quée à ladite partie de ressort, le ressort (24) ou le second organe (16) au moins comprenant une matière magné- tique, un électro-aimant (28) ayant deux pièces polaires (32, 34), un dispositif (42,.46) de positionnement de l'électro-aimant de manière que les pièces polaires soient adjacentes à la partie de ressort à des emplacements dis- tants circonférentiellement autour de cette partie de res- sort, et un dispositif (40) d'alimentation de l'électro- aimant de manière que les pièces polaires exercent une force de retardement sur ladite partie de ressort et accouplent le premier et le second organe d'embrayage. 9. Embrayage à commande magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second organe rotatif (12, 16) d'embrayage, un ressort hélicoïdal (24) fixé au premier organe d'une manière qu'une partie du ressort entoure le second organe, ladite partie de ressort étant libre de tourner par rapport au second organe en l'absence d'une force de retardement appliquée à cette partie de res- sort, le ressort (24) ou le second organe (16) au moins comprenant une matière magnétique, un dispositif (30) com- prenant deux pièces polaires (32, 34) disposées près de ladite partie de ressort à des emplacements distants cir- conférentiellement de cette partie de ressort, ce dispo- sitif étant destiné à former un circuit magnétique avec ladite matière magnétique, et un dispositif (36, 40) d'ali- mentation du circuit magnétique de manière que les pièces polaires exercent une force de retardement sur ladite par- tie de ressort et accouplent le premier et le second or- gane d'embrayage. 10. Embrayage à commande magnétique, caractérise en ce qu'il comprend un premier et un second organe rotatif (12, 16) d'embrayage, un ressort hélicoïdal (24) fixé au premier organe de manière qu'une partie du ressort entoure le second organe, cette partie de ressort étant libre de I tourner par rapport au second organe en l'absence d'une force de retardement appliquée à cette partie de ressort, le ressort (24) ou le second organe (16) au moins compre- nant une matière magnétique, un dispositif (30) comprenant une pièce polaire (30, 32) mobile vers ladite partie de ressort et destinée à former un circuit magnétique avec la matière magnétique, et un dispositif (36, 40) d'alimenta- tion du circuit magnétique afin que la pièce polaire exer- ce une force de retardement sur ladite partie de ressort et accouple le premier et le second organe d'embrayage.