Brevet FR2609318A1 — publié le 19880708

Embrayage électromagnétique comprenant unebobine dis- posée dans un corps de bobine fixé, avec un induit fixe en rotation, mais mobile axialement ". L'invention concerne un embrayage électromagnétique comprenant une bobine disposée dans un corps de bobine localement fixe, avec un corps d'en- trainement tournant et avec un induit, qui est relié de manière fixe en rotation avec ce corps tournant, mais mobile axialement et est mis en état o il engrène à chaque fois, en transmettant un couple de rotation, avec l'autre corps tournant, par l'action électromagné- tique de la bobine, contre une force de ressort, res- pectivement par une force de ressort contre l'action électromagnétique de la bobine. - Dans des embrayages de ce genre, la bobine est fixée avec le corps de bobine, sur une surface d'appui. Les parties tournantes de l'embrayage, c'est-à-dire le corps d'entraînement et le corps en- traîné, qui sont en général montés sur un arbre, doi- vent être centrées relativement au corps de bobine. Il est ainsi nécessaire, lors du montage de l'em- brayage, de centrer le corps de bobine lors de la fi- xation à la surface d'appui, relativement aux parties tournantes de l'embrayage. Ceci rend difficile le mon- tage. L'invention a pour but de créer un embrayage du type indiqué au début, qui permette un montage simple sans centrage difficile du corps de bobine et est caractérisé en ce que la distance radiale entre le corps de bobine et les corps tournants est dé- terminée par au moins le maintien d'un intervalle en un matériau présentant des propriétés de surface. D'autres améliorations et avanta- ges de l'invention sont caractérisés en ce que le corps tournant est un corps pôle, situé de manière fixe en rotation sur un arbre et qui entoure au moins partiellement le corps de bobine; l'autre corps tour- nant est monté de manière tournante sur une partie de moyeu du corps de pôle; l'entretoise, ou les entre- toises, sont placées entre la partie de moyeu du corps de pôle et le corps de bobine; l'entretoise, ou les entretoises, sont placées entre le corps de bobine et une partie d'enveloppe du corps de bobine, entourant celui-ci à sa périphérie; une entretoise est prévue sous forme d'une douille; la douille est encagée par le côté frontal axial sur la partie de moyeu entre cette partie de moyeu et le corps de bo- bine et est fixée axialement par une bague de sécu- rité placée sur la partie de moyeu; la douille appuie sur un épaulement radial de la partie de moyeu, avec l'extrémité qui est opposée à la bague de sécurité; la douille possède une collerette radiale à l'extré- mité qui est tournée vers la bague de sécurité et qui est disposée axialement devant la surface frontale du corps de bobine et dont le diamètre extérieur est plus important que le diamètre intérieur du corps de bobi- ne; la surface d'enveloppe intérieure ou bien exté- rieure de l'enveloppe de la douille possède des sail- lies avec des zones intermédiaires exemptes de con- tact; les saillies sont des nervures se développant axialement; sont prévues plusieurs entretoises, sous forme de bagues de centrage, de nervures se dé- veloppant axialement, ou de boulons disposés radiale- ment; la ou les entretoises sont échangeables; la ou les entretoises sont composées en matière plastique ou bien en métal tendre; la partie de moyeu du corps de pôle est fixée axialement sur l'arbre, par une vis traversant coaxialement l'arbre et vissée dedans; un filetage intérieur de plus grand diamètre est pré- vu dans la partie de moyeu, immédiatement axialement à l'arbre, pour une vis à chasser; la partie de moyeu possède en son prolongement axial un dispositif pour le maintien avec blocage en rotation. Selon l'invention, une ou plu- sieurs entretoises réalisent le centrage du corps de bobine, comme auxiliaire de centrage, relativement au corps tournant de l'embrayage. L'embrayage complet est ainsi fabriqué et monté comme un ensemble complet, réalisant à cette occasion la fixation centrée du corps de bobine sur la surface d'appui, sans mesures supplémentaires compliquées pour le centrage. Les entretoises de centrage sont fabriquées en un matériau sujet à usure, qui présente des propriétés de surface de contact. Celui-ci peut avantageusement être de la matière plastique ou bien un métal tendre. Les entretoises qui maintiennent en premier lieu le corps de bobine, par rapport au corps tournant, lors du montage, tournent librement après peu de temps, par suite de leur usure par frottement. Lors d'un nouveau montage de l'embrayage, par exemple après une réparation, les entretoises de centrage se- ront à nouveau efficace. A plus forte raison après de nombreux montages de l'embrayage, l'usure qui s'est produite après chaque nouvelle mise en service peut s'être accrue de telle sorte que le centrage n'est plus assez précis lors du montage. Dans ce cas, les entretoises de centrage peuvent être échangées et remplacées. De par le choix de matériau de l'entretoise, il est garanti que lors du rodage de l'embrayage monté, ce ne sont que les entretoises qui s'usent et non pas leurs surfaces associées de frotte- ment. Les entretoises de centrage sont conformées de telle sorte qu'elles possèdent une surface de contact aussi limitée que possible et qui doit toutefois suffir pour un appui de centrage. La surface de con- tact limitée garantit une usure rapide lors de la ro- tation libre de l'embrayage centré, après le montage. La chaleur de frottement qui survient au début de la rotation libre est de ce fait maintenue limitée et ne survient que peu de temps. Les entretoises de centrage peu- vent être disposées à la périphérie intérieure ou bien à la périphérie extérieure du corps de bobine qui est fixe. Dans une disposition à la périphérie intérieure du corps de bobine, la configuration de l'entretoise de centrage en douille est avantageuse, faisant que la douille peut posséder des saillies à son enveloppe intérieure ou bien extérieure et qui forment les sur- faces de contact qui réalisent l'appui et subissent le frottement. Les zones sans contact qui restent libres entre ces saillies, peuvent recevoir le maté- riau issu du frottement qui apparaît lors de la rota- tion libre. Dans une disposition des entretoises de centrage, à la périphérie extérieure du corps de bo- bine, ces entretoises peuvent être conformées de ma- nière appropriée en bague de centrage ou bien en ner- vures se développant axialement ou bien en boulons en forme de disque et se développant radialement. Un corps de pôle tournant de l'embrayage est avantageusement monté sur l'arbre, fixe en rotation et possède une partie de moyeu, qui engrène coaxialement dans le corps de bobine. L'en- tretoise de centrage conformée en douille est enca- gée sur cette partie de moyeu et s'appuie sur la pé- riphérie intérieure du corps de bobine. L'entretoise est enfoncée par le côté frontal axial de l'embrayage qui est tourné vers la surface d'appui, entre la par- tie de moyeu et le corps de bobine, Jusqu'à ce qu'elle appuie sur un épaulement radial de la partie de moyeu. Dans cette position axiale, l'entretoise est fixée sur la partie de moyeu par une bague de sécurité. L'entretoise en forme de douille possède une collerette radiale, à son extrémité qui est tour- née vers la surface d'appui et dont le diamètre ex- térieur est plus important que le diamètre intérieur du corps de bobine. Le corps de bobine est maintenu axialement sur la partie de moyeu du corps de pôle, par la collerette radiale de l'entretoise qui est fixée axialement par la bague de sécurité. L'entre- toise maintient ainsi ensemble les parties d'em- brayage tournantes et le corps de bobine, de telle sorte que l'embrayage complet, composé des parties tournantes et du corps de bobine, peut être monté comme une seule unité. Si l'embrayage doit être dé- monté, parce que par exemple une réparation est né- cessaire sur la machine équipée avec l'embrayage, l'embrayage peut alors être démonté en une seule uni- té et remonté après la réparation. Pour obtenir un nouveau centrage, l'entretoise usée peut être extrai- te axialement en enlevant la bague de sécurité et remplacée par une neuve, sans que pour cela l'em- bayage doive être lui-même démonté. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins. Il est représenté: figure 1: une coupe axiale à travers l'embrayage se- lon l'invention. figure 2: une vue frontale axiale de l'entretoise de cet embrayage, dans une première réalisation et figure 3: une vue frontale axiale correspondante de l'entretoise, dans une deuxième réalisation. Dans l'exemple de réalisation représenté dans la figure 1 se trouve une bobine 1 de forme annulaire, dans un corps de bobine 7, qui est monté rigidement sur une surface d'appui 22, au moyen de vis 10. Le corps de bobine 7 est entouré par un corps de pÈle 2. Le corps de pôle 2 entoure le corps de bobine 7 à sa surface d'appui, avec un entre- fer radial limité d'environ 0,2 à 1 mm et émerge co- axialement dans le corps de bobine 7, avec une partie de moyeu 13, faisant qu'un entrefer radial limité d'environ 0,2 à 1 mm existe également entre la partie de moyeu 13 et la périphérie intérieure du corps de bobine 7. Avec sa partie de moyeu 13, le corps de pôle 2 repose de manière fixe en rotation, sur l'arbre tournant 6, et sera décrit ultérieurement. Une poulie à courroie 5 repose de manière tournante en rotation, sur un prolongement 20 de la partie de moyeu 13, au moyen de paliers à roulements 11 et 12. Un induit 3 de forme circulaire repose sur la surface frontale de la poulie à courroie 5 qui est tournée vers la bobine 1, au moyen de ressorts à lame 4, d'une manière fixe en rotation, mais mobile axialement. Si la bobine 1 est alimentée en courant, l'induit 3 est tiré axialement contre le corps de pôle 2, contre l'action des ressorts à lame 4, de telle sorte qu'une liaison mécanique transmet- tant un couple de rotation se produise entre la pou- lie à courroie 5 et le corps de pale 2 et ainsi l'ar- bre 6. Si aucun courant n'est amené à la bobine 1, l'induit 3 est soulevé par les ressorts à lame 4 du corps de pale 2, l'accouplement est débrayé et la liaison transmettant un couple de rotation entre la poulie à courroie 5 et l'arbre 6 est interrompue. Dans cette forme de réalisation, la poulie à courroie 5 forme ainsi le corps d'entrat- nement tournant de l'embrayage et le corps de pale 2 forme le corps entrainé tournant. De manière compre- hensible, il est également possible dans le cadre de l'invention d'entraîner le corps de pôle 2 comme corps d'entraînement, par l'arbre 6, ou bien d'une autre manière, et d'utiliser la poulie à courroie 5, ou bien un corps tournant semblable, comme corps en- trainé, il est également possible de mettre en action l'embrayage pour transmettre un couple de rotation, par une force de ressort et de débrayer électromagné- tiquement par la bobine, contre cette action de res- sort. Une douille 8, est encagée par l'extrémité située côté appui, sur la partie de moyeu 13 du corps de pôle 2, pour réaliser le centrage du corps de pôle 2, relativement au corps de bobine 7, pour le montage de l'embrayage et ce jusqu'à ce qu'elle touche contre un épaulement radial de la partie de moyeu 13. La douille 8 est fixée dans cette position axiale, par une bague de sécurité 9. La douille R est maintenue en prise axialement entre le corps de bobine 7 et la partie de moyeu 13. L'extré- mité de la douille 8 qui est située côté appui se trouve à l'extérieur du corps de bobine 7 et possède une collerette radiale, dont le diamètre extérieur est plus important que le diamètre intérieur du corps de bobine 7. La douille 8, qui est fixée axialement par la bague de sécurité 9 sur la partie de moyeu 13, maintient ainsi axialement sur la partie de moyeu 13 le corps de bobine 7 au moyen de cette collerette ra- diale. Pour effectuer l'échange de l'entretoise, il suffit seulement d'enlever la bague de sécurité 9. La douille peut ensuite être extraite axialement et remplacée par une nouvelle, sans que l'embrayage doive être dém6nté. La douille 8 située sur la partie de moyeu supporte le corps de bobine 7 avec l'entrefer radial limité désiré d'environ 0,2 à 1 mm, avec un centrage radial. La douille 8 peut reposer sur la partie de moyeu 13, avec une surface d'enveloppe in- térieure fermée et s'appuyer sur le corps de bobine 7, avec des saillies en forme de nervures de la surface d'enveloppe extérieure et qui se développent axiale- ment, ainsi que ceci est représenté en figure 2. Ega- lement, la douille 8 peut s'appuyer sur le corps de bobine 7 avec une surface extérieure d'enveloppe fer- mée et s'appuyer sur la partie de moyeu 13 avec des saillies de sa surface d'enveloppe intérieure qui se développent axialement, ainsi que ceci est représenté en figure 3. Lors du rodage de l'embrayage, après le montage, les surfaces de contact de ces saillies en forme de nervures s'usent très rapidement, faisant que le matériau usé peut se rassembler dans les espaces intermédiaires entre les saillies en forme de nervures. Une clavette parallèle 16 est placée sur l'arbre 6, pour la fixation en rotation du corps de pôle 2 sur l'arbre 6 et qui engrène dans une rainure de clavette de la partie de moyeu 13. Une vis 14 traverse coaxialement le prolongement 20 de la partie de moyeu 13 et est vissée dans un trou borgne axial de l'arbre 6. La vis 14 maintient ainsi axialement le moyeu 13, sur un épaulement de l'arbre 6. Afin de pouvoir chasser à nouveau axialement le corps clavetté 2 de l'arbre 6, le prolon- gement 20 possède un diamètre intérieur qui est plus important que le diamètre de la vis 14 et un filetage intérieur 15. Si la vis 14 est remplacée par une vis de plus grand diamètre, qui est vissée dans le file- tage intérieur 15, alors cette vis s'appuie sur la surface frontale axiale de l'arbre 6 et peut chasser la partie de moyeu 13 de l'arbre 6, en continuant à visser. Afin de pouvoir tourner la vis 14 contre la partie de moyeu 13, pour la fixation du corps de pôle 2, ou bien les vis de plus grand diamètre pour chasser le corps de p6le 2, le prolongement axial 20 possède des surfaces 21 donnant prise à des clés, à son extrémité arrière, afin que la partie de moyeu 13 puisse être maintenue. A la place des surfaces 21 donnant prise à des clés, d'autres mesures correspon- dantes peuvent également être prévues, par exemple un perçage transversal, ou bien également seulement une garniture, à laquelle la partie de moyeu 13 peut être fixée au moyen d'une pince. Du fait de la douille 8, le corps de pôle 2, avec la partie de moyeu 13, peut être décalé axialement dans une large zone par rap- port au corps de bobine 7. De ce fait, un équilibrage axial important des tolérances est possible lors du montage, entre la surface d'appui 22 et l'arbre 6, respectivement entre le corps de pôle 2 et la partie de moyeu 13. R E V E ND I CA T I 0 N S 1 ) Embrayage électromagnétique comprenant une bobine disposée dans un corps de bobine localement fixe, avec un corps d'entraînement tournant et avec un induit, qui est relié de manière fixe en ro- tation avec ce corps tournant, mais mobile axialement et est mis dans un état o il engrène à chaque fois, en transmettant un couple de rotation, avec l'autre corps tournant, par l'action électromagnétique de la bobine, contre une force de ressort, respectivement par une force de ressort, contre l'action électroma- gnétique de la bobine, caractérisé en ce que la dis- tance radiale entre le corps de bobine (7) et les corps tournants (2, 13, 5) est déterminée par au moins une entretoise de centrage, en un matériau d'usure présentant des propriétés de surface. 2 ) Embrayage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le corps tournant est un corps de p8le (2, 13), situé de manière fixe en rotation sur un arbre (6) et qui entoure au moins par- tiellement le corps de bobine (7). 3 ) Embrayage selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que l'autre corps tour- nant (5) est monté de manière tournante sur une partie de moyeu (13, 20) du corps de p8le (2). 4 ) Embrayage selon l'une quelconque des revendi- cationS2 ou 3, caractérisé en ce que l'entretoise, ou les entretoises, sont placées entre la partie de moyeu (13) du corps de pôle (2) et le corps de bobine (7). ) Embrayage selon l'une quelconque des revendi- cations2 ou 3, caractérisé en ce que l'entretoise, ou les entretoises, sont placées entre le corps de bobine (7) et une partie d'enveloppe du corps de bobine (2), entourant celui-ci à sa périphérie. I1 6 ) Embrayage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'une entretoise est pré- vue sous forme d'une douille (8). 7 ) Embrayage selon l'une quelconque des revendi- cations 1, 2, 4 et 6, caractérisé en ce que la douil- le (8) est encagée par le côté frontal axial sur la partie de moyeu (13) entre cette partie de moyeu (13) et le corps de bobine (7) et est fixée axialement par une bague de sécurité (9) placée sur la partie de moyeu (13). 8 ) Embrayage selon la revendi- cation 7, caractérisé en ce que la douille (8) appuie sur un épaulement radial de la partie de moyeu (13), avec l'extrémité qui est opposée à la bague de sécu- rité (9). 9 ) Embrayage selon la revendi- cation 7, caractérisé en ce que la douille (8) possède une collerette radiale à l'extrémité qui est tournée vers la bague de sécurité (9) et qui est disposée axialement devant la surface frontale du corps de bobine (7) et dont le diamètre extérieur est plus important que le diamètre intérieur du corps de bobine (7). ) Embrayage selon.l'une quelconque des revendi- cations 6 ou 7, caractérisé en ce que la surface d'enveloppe intérieure ou bien extérieure de l'en- veloppe de la douille (8) possède des saillies avec des zones intermédiaires exemptes de contact. 11 ) Embrayage selon la revendi- cation 10, caractérisé en ce que les saillies sont des nervures se développant axialement. 12 ) Embrayage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que sont prévues plusieurs entretoises, sous forme de bagues de centrage, de nervures se développant axialement, ou de boulons disposés radialement. ) Embrayage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la ou les entretoises sont échangeables. 14 ) Embrayage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la ou les entretoises sont composées en matière plastique ou bien en métal tendre. ) Embrayage selon l'une quelconque des revendi- cations2 ou 3, caractérisé en ce que la partie de moyeu (13) du corps de pôle (2) est fixée axialement sur l'arbre (6), par une vis (14) traversant coaxiale- ment l'arbre (6) et vissée dedans. 16 ) Embrayage selon la revendi- cation 15, caractérisé en ce qu'un filetage intérieur (15) de plus grand diamètre est prévu dans la partie de moyeu (13, 20), immédiatement axialement à l'arbre (6), pour une vis à chasser. ) Embrayage selon l'une Quelconque des revendi- cations15 ou 16, caractérisé en ce que la partie de moyeu (13) possède en son prolongement axial (20) un dispositif pour le maintien avec blocage en rotation.