Brevet FR2551156A1 — publié le 19850301

Embrayage réversible. L'invention concerne un embrayage reversible comprenant deux corps d'embrayage montés sur un arbre commun et entre lesquels est montée une lamelle d'embrayage réglable axialement sur cet arbre. Les embrayages connus sont commandés mécaniquement. Les deux parties de l'embrayage sont actionnées par un manchon de manoeuvre et la translation du manchon le long du moyeu déplace des leviers internes qui agissent sur un jeu de lamelles interne et externe, établissant une liaison entre le moyeu et une enveloppe. Cet embrayage convient notamment pour des bottes de transmission à commande manuelle avec couplage mécanique sur le manchon de manoeuvre. On n'utilise pas d'embrayage à commande électrique sous une réalisation compacte à double embrayage. On ne contact que l'utilisation de deux embrayages indépendants, électromagnétiques, montés sur un arbre commun, ou qui sont reliés entre eux par des transmissions de rotation mécanique. Un inconvénient des embrayages réversibles ci-dessus réside notamment dans le fait qu'un embrayage réversible à commande mécanique est essentiellement destiné à la commande manuelle. La réaction de l'embrayage est lente du fait du temps mort important pendant la manoeuvre. Le couplage mécanique réciproque nécessite souvent des réglages des embrayages. Dans le cas d'un embrayage réversible réalisé avec une paire d'embrayages électromagnétiques, on a l'inconvénient d'une synchronisation difficile lorsqu'il n'y a pas de dispositif de manoeuvre accessoire et dans le fait qu'il est nécessaire d'alimenter en permanence les électroaimants des embrayages pendant leur mise en oeuvre.En cas d'incident au niveau de la commande, il peut arriver que les deux embrayages soient mis en oeuvre simultanément dans cet embrayage réversible ce qui se traduit par un incident mécanique La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus et concerne à cet effet un embrayage réversible caractérisé en ce que la lamelle d'embrayage est réalisée en un matériau magnétique, les surfaces frontales du corps d'embrayage étant formées par des bagues de frottement non magnétiques, qui sont prévues entre les pièces polaires d'un circuit magnéto-électrique. L'embrayage réversible selon l'invention offre l'avantage de ne demander qu'un très court temps de réglage de la lamelle d'embrayage et de conserver en "mémoire", la dernière variation d'état sans nécessiter l'envoi d'un courant d'alimentation. Grâce à cette propriété,l'embrayage peut être commandé de façon impulsionnelle. L'embrayage ne possède pas de position neutre et son réglage est simple. Suivant une caractéristique de l'invention, la réluctance entre les pièces polaires de l'aimant permanent est formée par un intervalle d'air, la largeur de cet intervalle d'air étant plus faible entre les pièces polaires que la largeur maximale de l'intervalle d'air entre la lamelle d'embrayage et la surface de freinage. L'embrayage réversible selon l'invention est représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe de l'em brayage réversible. - la figure 2 est une coupe de l'embrayage réversible dont les lamelles sont dans leur position opposée. Dans l'exemple de réalisation de l'embrayage réversible selon l'invention, un premier pignon d'entrainement 1 et un second pignon d'entrainement 2 sont reliés à un moyen d'entratnement non représenté. Un premier pignon entrasné 3 et un second pignon entraîné 4 de l'embrayage sont reliés aux pignons d'entraInenent 1, 2. Le premier pignon entrainé 3 de l'embrayage est solidaire d'un premier corps d'embrayage 5. Le second pignon entraîné 4 de l'embrayage est relié solidairement à un second corps d'embrayage 6. Le premier et le second corps d'embrayage 5, 6 sont montés à rotation sur un axe 7 par exemple à l'aide de paliers à roulement 8. Entre le premier et le second corps d'embrayage 5, 6, l'axe 7 porte une lamelle d'embrayage 9, mobile axialement, et qui est bloquée en rotation. Les corps d'embrayage 5, 6 sont constitués par une pièce en forme de bride 51, 61 et une pièce cylindrique 52, 62. A l'extérieur de la pièce cylindrique 52, 62 des corps d'embrayage 5, 6, la partie en forme de bride 51, 61 des corps d'embrayage 5, 6 porte un aimant permanent 10, 11 dont une extrémité s'appuie contre la bride 51, 61 des organes d'embrayage 5, 6. L'aimant permanent 10, 11 se présente sous une forme annulaire et entre son diamètre intérieur et le diamètre extérieur de la pièce cylindrique 52, 62 du corps d'embrayage 5, 6, il subsiste un intervalle qui peut toutefois être rempli d'une autre matière non magnétique. Les corps d'embrayage 5, 6 forment une pièce polaire de l'aimant permanent 10, 11. Les corps d'embrayage 5, 6 et la lamelle d'embrayage 9 sont réalisés en un matériau magnétique. Une pièce en forme de bride 121, 131 de la bague extérieure 12, 13 s'appuie contre l'autre pôle de l'aimant permanent 10,- 11 ; cette bague extérieure est en un matériau magnétique et forme la seconde pièce polaire de l'aimant permanent 10, 11. La bague extérieure 12, 13 comporte en outre une partie cylindrique 122, 132, Entre l'extrémité libre de la partie cylindrique 122, 132 de la bague extérieure 12, 13 et l'extrémité libre de la partie cylindrique 52, 62 des corps d'embrayage 5, 6, on a fixé solidairement une garniture de frein 14, 15 non magnétique. La surface frontale de la garniture de frein 14, 15 forme avec la surface frontale de la partie cylindrique 52, 62 des corps d'embrayage 5, 6 et la surface frontale de la partie cylindrique 122, 132 de la bague 12, 13 une surface de freinage 22, 23. Dans le volume compris entre la bague extérieure 12, 13, la partie cylindrique 52, 62 du corps d'embrayage 5, 6 et la garniture de frein 14, 15 se trouve une bobine 16, 17 d'un électro-aimant. Entre le diamètre extérieur de la partie de bride 121, 131 de la bague extérieure 12, 13 et le diamètre intérieur de la partie cylindrique 52, 62 du corps d'embrayage 5, 6, il y a un entrefer 123, 133 qui peut également être rempli d'un autre matériau non magnétique. Une couche d'isolation 18, 19 non conductrice d'électricité est fixée sur le diamètre extérieur de la bague 12, 13 et sur cette couche sont montées deux paires de bagues de frottement 201, 202 ; 211, 212 qui servent à l'alimentation des bobines 16, 17 de I'électro- aimant. La lamelle d'embrayage 9 ne possède pas de position neutre. Cela signifie qu'elle est toujours en contact avec l'une des surfaces de freinage 22, 23. Lorsque la lamelle d'embrayage 9 est en contact avec la surface de freinage 23 du second corps d'embrayage 6, il y a un intervalle d'air 24 entre la surface de freinage 22 du premier corps d'embrayage 5 et la lamelle d'embrayage 9. Lorsque la lamelle d'embrayage 9 est en contact avec la surface de freinage 22 du premier corps d'embrayage 5, il y a un intervalle d'air 25 entre la surface de freinage 23 du second corps d'embrayage 6 et la lamelle d'embrayage 9. Les intervalles libres 24, 25 entre la lamelle d'embrayage 9 et les surfaces de freinage 22, 23 sont plus grands que les entrefers 12-3, 133 entre les pièces polaires qui font partie de l'un des aimants permanents 10, 11.Au cas où les intervalles 123, 133 entre les pièces polaires sont remplis d'un matériau non magnétique, il faut que la réluctance de ce matériau soit plus faible que la réluctance de l'intervalle libre 24, 25 entre la lamelle d'embrayage 9 et les surfaces de freinage 22, 23. Le premier pignon d'entraînement 1 et le second pignon d'entraînement 2 sont reliés à un moyen d'entraînement non représenté et les deux tournent dans le même sens. Le premier pignon entraîné 3 de l'embrayage tourne en sens opposé par rapport au second pignon entraîné 4 de l'embrayage et de ce fait le premier corps d'embrayage 5 ainsi que toutes les pièces qu'il porte tournent en sens opposé du sens de rotation du second corps d'embrayage 6 qui lui aussi entraîne dans sa rotation toutes les pièces qu'il porte. Lorsque la lamelle d'embrayage 9 arrive en contact avec la surface de freinage 22 du premier corps d'embrayage 5, le premier pignon d'entraînement 1 transmet un couple à l'axe 7 et cet axe 7 tourne dans le même sens de rotation que le premier pignon entrainé 3. Le circuit magnétique de l'aimant permanent 10 du premier corps d'embrayage 5 passe par un pôle de l'aimant permanent 10, par le premier corps d'embrayage 5, magnétique, la lamelle d'embrayage 9 et la bague 12 en se refermant sur le second pôle de l'aimant permanent 10.Ce circuit magnétique de l'aimant permanent 11 du second corps drembrayage 6 se ferme en passant par l'aimant permanent 11, le second corps d'embrayage 6 magnétique, 1' entrefer 133 et la partie de bride 131 de la bague 13 pour revenir au second pale de l'aimant permanent 11. Du fait que 1': entrefer 25 entre la surface de freinage 23 du second corps d'embrayage 6 et la lamelle d'embrayage 9 est plus grand que l'entrefer 133 entre les pièces polaires de l'aimant permanent 11, l'effet de la force exercée par l'aimant permanent ll du second corps d'embrayage 6 sur la lamelle d'embrayage 9 est faible et est dépassé par l'effet de la force de l'aimant permanent 10 du premier corps d'embrayage 5 dont les pièces polaires sont en contact avec la lamelle d'embrayage 9. En envoyant une impulsion électrique de tension continue d'une certaine polarité aux bagues de frottement 211, 212 du second corps d'embrayage 6 et ainsi également à la bobine 17 de l'électro-aimant, on additionne les flux magnétiques de l'électro-aimant et de l'aimant permanent 11. La force engendrée par le flux magnétique dans L'entrefer 25 entre la surface de freinage 23 et les lamelles d'embrayage 9 augmente et elle dépasse la force de l'aimant permanent 10 du premier corps d'embrayage 5 et la lamelle d'embrayage 9 est attirée contre la surface de freinage 23 du second corps d'embrayage 6. I1 en résulte un changement de sens de rotation de l'axe 7. A la fin de la durée de l'impulsion électrique dans la bobine 17 de lélectro-aimant, le circuit magnétique de l'aimant permanent 11 du second corps d'embrayage 6 se ferme en passant par un pôle de l'aimant permanent 11, le second corps d'embrayage 6, la lamelle d'embrayage 9 et la bague 13 pour arriver à l'autre pôle de l'aimant permanent 11 ; la lamelle d'embrayage 9 est alors maintenue en contact avec la surface de freinage 23 du second corps d'embrayage 6. Le circuit magnétique de l'aimant permanent 10 du premier corps d'embrayage 5 est fermé en passant par le premier corps d'embrayage 5, l'entrefer 123 entre les pièces polaires de l'aimant permanent 10 et la partie de bride 121 de la bague 12 pour revenir au second pôle de l'aimant permanent 10.L'intervalle d'air 24 entre la surface de freinage 22 du premier corps d'embrayage 5 et la lamelle d'embrayage 9 est supérieur à l'intervalle d'air 123 entre les pièces polaires de l'aimant permanent 10 et ainsi l'effet de la force de l'aimant permanent- 10 du premier corps d'embrayage 5 sur la lamelle d'embrayage 9 est faible et est dépassé par l'effet de la force-de l'aimant permanent Il du second corps d'embrayage 6 avec lequel la lamelle d'embrayage 9 est en contact, si bien que la lamelle d'embrayage 9 reste dans sa position. Pour déplacer de nouveau la lamelle d'embrayage 9 contre la surface de freinage 22 du premier corps d'embrayage 5, il est nécessaire d'appliquer une impulsion électrique de tension continue d'une certaine polarité aux bagues de frottement 201, 202 du premier corps d'embrayage 5 et ainsi de l'appliquer à la bobine 16 de l'électro-aimant du premier corps d'embrayage 5. Les corps d'embrayage 5, 6 peuvent tourner à des vitesses différentes et cela même dans le même sens de rotation. REVENDICATIONS 10) Embrayage réversible qui se compose de deux corps d'embra!age montés sur un arbre commun, et entre lesquels est montée une lamelle d'embrayage réglable axialement sur cet arbre, embrayage caractérisé en ce que la lamelle d'embrayage (9) est réalisée en un matériau magnétique, les surfaces frontales du corps d'embrayage (5, 6) étant formées par des bagues de frottement non magnétiques, qui sont prévues entre les pièces polaires d'un circuit magnéto-électrique. 20) Embrayage réversible selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit magnétoélectrique est formé par un aimant permanent (10, 11) comportant une bobine (16, 17) d'un électro-aimant entre ses pièces polaires. 30) Embrayage réversible selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre les pièces polaires de l'aimant permanent (10, 11), il y a une réluctance dont la valeur est plus faible que la hauteur de la réluctance de l'intervalle d'air (24, 25) entre la lamelle magnétique (9) et la surface de freinage (22, 23) du corps d'embrayage (5, 6). 40) Embrayage réversible selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réluctance entre les pièces polaires de l'aimant permanent (10, 11) est formée par un entrefer (123, 133), la largeur de cet entrefer (123, 133) étant plus faible entre les pièces polaires que la largeur maximale de l'intervalle d'air (24, 25) entre la lamelle d'embrayage (9) et la surface de freinage (22, 23).