Brevet FR2585792A1 — publié le 19870206

La présente invention a essentiellement pour objet un embrayage électromagnétique permettant de réaliser, dans un véhicule automobile par exemple, une liaison en rotation entre un organe rotatif d'entratnement et un organe entraSné tel que par exemple un ventilateur, une pompe ou un alternateur. I1 existe déjà, dans les véhicules automobiles par exemple, des embrayages électromagnétiques du type comprenant un élément rotatif d'entratnement qui peut être couplé en rotation à un élément entraîné, muni d'un électroaimant, par l'intermédiaire d'un organe attirable par l'électroaimant et solidaire d'une membrane flexible fixée sur l'élément rotatif d'entratnement. Plus précisément, la membrane, qui présente une forme générale circulaire, est fixée d'une part en son centre sur un mécanisme d'entraînement lié à un moteur, et d'autre part, par sa périphérie, sur une couronne métallique qui peut être attirée et entraînée en rotation sous l'effet du champ de l'électroaimant solidaire de l'organe à entraîner. Mais, dans ce type d'embrayage, la structure et la fixation de la membrane constituant en quelque sorte un élément de rappel élastique, sont telles que ladite membrane travaille dans des conditions très difficiles pouvant conduire à la rupture des éléments de fixation et parfois de la membrane elle-meme. Cet inconvénient est dû notamment au fait que la membrane subit des efforts importants et répétés en flexion et en torsion, ce qui se traduit évidemment par des ruptures aux points de fixation de la membrane sur le mécanisme d'entrainement et sur la couronne métallique qu'elle porte. Aussi, la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un embrayage électromagnétique muni d'une membrane dont la structure et la fixation sont particulières et permettent avantageusement de prolonger la durée de vie de ladite membrane et donc de l'embrayage. A cet effet, l'invention a pour objet un embrayage électromagnétique, en particulier pour véhicule automobile et du type comprenant un élément rotatif d'entraînement qui peut être couplé en rotation à un élément entraîné, muni d'un électroaimant, par l'intermédiaire d'un organe attirable par l'électroaimant et solidaire d'une membrane flexible fixée sur l'élément rotatif d'entratnement, caractérisé en ce que ladite membrane flexible présente la forme générale d'une roue à rayons formée d'une partie circulaire centrale reliée par au moins trois branches à une partie circulaire périphérique, ces deux parties circulaires centrale et périphérique étant chacune munies de trous permettant leur fixation sur respectivement l'élément rotatif d'entratnement et ledit organe. Suivant une autre caractéristique de cet embrayage, les trous dans la partie circulaire périphérique de la membrane sont répartis de telle manière que chaque trou soit situé entre deux branches adjacentes et à une distance sensiblement égale de ces deux branches. On précisera encore ici que les trous précités sont ménagés sensiblement au centre de protubérances venant de matière avec la partie circulaire périphérique précitée et dirigées vers la partie centrale de la membrane. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les trous dans la partie circulaire centrale de la membrane sont répartis d'une manière équidistante dans un anneau raccordé aux branches et laissé par une ouverture centrale pratiquée dans ladite partie circulaire centrale. Au moins l'un des trous précités dans l'anneau est situé à une distance sensiblement égale de deux branches adjacentes. Selon une autre caractéristique de cet embrayage, la membrane est constituée par une ou plusieurs feuilles superposées, de préférence en acier à ressort. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un embrayage électromagnétique comprenant une membrane conforme à l'invention, et - la figure 2 est une vue en plan de cette membrane. En se reportant à la figure 1, on voit un embrayage électromagnétique comprenant un mécanisme rotatif 1 d'entratnement lié à un moteur et qui peut être couplé en rotation à un élément entraîné 2 par l'intermédiaire d'une membrane flexible 20 conforme à la présente invention et fixée sur le mécanisme 1. L'élément entratné 2 présente la forme d'une poulie 3 servant à l'entraînement d'un organe accessoire du moteur (non représenté) par l'intermédiaire d'une cour roie 4. La poulie 3 contient à sa périphérie une culasse 3a d'électroaimant dans laquelle est logé un bobinage 5. Ce bobinage est alimenté par un équipage constitué par des pistes tournantes 6 et des balais 7 qui sont portés par un support 8. La poulie 3 tourne librement sur un roulement 9 agencé autour d'une bague 10 et bloqué en translation par une vis 11 et une rondelle 12. Le mécanisme rotatif d'entraînement 1 comprend la bague précitée 10 et un pignon moteur 13 solidaire de la bague 10 au moyen de vis ou analogues 14. Le pignon moteur 13 est entraîné par un axe moteur repéré en 15. Une couronne métallique 16, en regard de la culasse d'électroaimant 3a, est fixée sur la périphérie de la membrane 20 par des moyens appropriés quelconques 17. La partie centrale de la membrane 20 est fixée sur la bague 10 par des moyens 18 tels que des pions ou des vis. Mais on décrira ci-après en détail la structure de la membrane 20, qui constitue l'objet essentiel de la présente invention, en se reportant à la figure 2. Comme on le voit clairement sur cette figure, la membrane 20 présente la forme générale d'une roue à rayons qui, suivant l'exemple représenté, comporte une partie circulaire centrale 21 reliée par cinq branches 22 à une partie circulaire périphérique 23, chaque partie circulaire 21, 23 comportant des trous de fixation dont l'emplacement est particulier et sera maintenant décrit en détail. La partie circulaire périphérique 23 sur laquelle est fixée la couronne métallique 16, comporte des trous 24 qui sont répartis de telle manière que chaque trou soit situé entre deux branches adjacentes 22 et à une distance égale de ces deux branches. Autrement dit, suivant l'exemple représenté, les cinq trous 24 font entre eux un angle de 720 et sont situés sensiblement dans l'axe des ouvertures 25 entre deux branches adjacentes. Comme on le voit bien sur la figure 2, les trous 24 sont, suivant une réalisation préférée, ménagés sensiblement au centre de protubérances 26 venant de matière avec la partie circulaire 23 et faisant saillie vers la partie centrale 21 de la membrane 20. La partie centrale 21 comporte des trous 27 utilisés pour la fixation de la membrane 20 sur la bague 10. Ces trous sont ici au nombre de trois et sont espacés l'un de l'autre de 1200. L'un de ces trous, comme on le voit bien sur la figure 2, est situé à une distance sensiblement égale de deux branches adjacentes 22, c'est-à-dire sensiblement dans l'axe de l'une des ouvertures 25. La membrane 20 qui vient d'être décrite est réalisée en tôle emboutie dans un matériau flexible qui peut être par exemple de l'acier à ressort. Egalement, la membrane 20 peut être formée d'une seule ou de plusieurs feuilles de tôle superposées, sans sortir du cadre de l'invention, les branches 22, comme on le comprend, étant obtenues par le découpage des ouvertures 25. Le fonctionnement de l'embrayage électromagnétique équipé de la membrane 20 sera brièvement expliqué comme suit. Au repos, la bobine 5 n'est pas excitée et la poulie 3 est immobile. Seule la membrane 20 entraenée par la bague 10, le pignon 13 et l'axe moteur 15, tourne. Lorsque la bobine 5 est excitée par un courant, le champ magnétique engendré par la bobine attire la couronne 16 qui, en raison de la flexion de la membrane 20, avance et se colle à la culasse 3a. Dès lors, l'arbre moteur 15 via le pignon 13 et la bague 10 entrain en rotation la poulie 3. On comprend de ce qui précède, qu'au moment de l'accouplement en rotation du mécanisme d'entraînement 1 et de la poulie 3, la membrane 20 est soumise à un effort de flexion lors de l'avancement de la couronne 16, puis à un effort de torsion lorsque l'embrayage est réalisé et que les pièces tournent. Et la membrane selon la présente invention, du fait de sa structure et de ses points de fixation absorbe avantageusement les efforts précités, ce qui, comme on le comprend, prolonge la durée de vie de l'embrayage en évitant toute rupture de la membrane 20, notamment au niveau des points de fixation tant sur la couronne métallique 16 que sur la bague 10. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le nombre de branches ou bras 22 de la membrane 20 peut être quelconque, ce nombre étant égal à au moins trois. De même, le nombre de trous de fixation sur la partie périphérique 23 ou centrale 21 de la membrane peut être quelconque. Le matériau flexible constituant la membrane peut également être quelconque. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1.- Embrayage électromagnétique, en particulier pour véhicule automobile, et du type comprenant un élément rotatif d'entraînement qui peut être couplé en rotation à un élément entratné, muni d'un électroaimant, par l'intermédiaire d'un organe attirable par l'électroaimant et solidaire d'une membrane flexible fixée sur l'élément rotatif d'entratnement, caractérisé en ce que ladite membrane flexible présente la forme générale d'une roue à rayons formée d'une partie circulaire centrale reliée par au moins trois branches à une partie circulaire périphérique, ces deux parties circulaires centrale et périphérique étant chacune munies de trous permettant leur fixation sur respectivement l'élément rotatif d'entratnement et ledit organe. 2.- Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous dans la partie circulaire périphérique de la membrane sont répartis de telle manière que chaque trou soit situé entre deux branches adjacentes et à une distance sensiblement égale de ces deux branches. 3.- Embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous précités sont ménagés sensiblement au centre de protubérances venant de matière avec la partie circulaire périphérique précitée et dirigées vers la partie centrale de la membrane. 4.- Embrayage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les trous dans la partie circulaire centrale de la membrane son répartis d'une manière équidistante dans un anneau raccordé aux branches et laissé par une ouverture centrale pratiquée dans ladite partie circulaire centrale. 5.- Embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins l'un des trous précités est situé à une distance sensiblement égale de deux branches adjacentes. 6.- Embrayage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la membrane précitée est constituée par une ou plusieurs feuilles superposées, de préférence en acier à ressort.