Brevet FR2671152A1 — publié le 19920703

- La présente invention se rapporte à des unités embrayage/frein et plus particulièrement à une unité embrayage/frein à ressorts enveloppants du type o l'action d'embrayage et de freinage est produite en réponse à la contraction de ressorts hélicoïdaux. Une unité embrayage/frein de ce type général est révélée dans le brevet Etats-Unis 3 559 781 au nom de Brunelle Une telle unité comporte des moyeux relativement rotatifs d'entrée et de sortie qui sont entourés d'un ressort à boudin Lorsqu'il est contracté, le ressort couple les deux moyeux l'un à l'autre pour une rotation à l'unisson et lorsqu'il est dilaté, il permet au moyeu d'entrée de tourner relativement au moyeu de sortie. Un second ressort à boudin entoure le moyeu de sortie et un moyeu de frein fixe en rotation Quand le ressort du frein est contracté, il couple le moyeu de sortie au moyeu du frein afin d'empêcher la rotation du moyeu de sortie. Lors d'une dilatation du ressort du frein, le moyeu de sortie est libre de tourner avec le moyeu d'entrée et de tourner relativement au moyeu du frein Le ressort du frein est dilaté et contracté quand le ressort de l'embrayage est contracté et dilaté, respectivement. La dilatation et la contraction des ressorts s'effectuent grâce à un collier de contrôle Une queue de chaque ressort est connectée au collier de contrôle tandis que la seconde queue de chaque ressort est connectée au moyeu de sortie Le ressort de l'embrayage est normalement contracté autour du moyeu d'entrée et du moyeu de sortie et il force normalement le collier de contrôle à tourner à l'unisson avec ces moyeux Lorsque la rotation du collier s'arrête, le collier force le ressort de l'embrayage à se dilater et force le ressort du frein à se contracter. Il est nécessaire de localiser les queues des ressorts d'embrayage et de frein en des positions angulaires précises relativement les unes aux autres afin d'établir une bonne différence de torsion entre les deux ressorts Dans l'unité embrayage/frein du brevet de Brunelle, cela est obtenu en 2 - formant de multiples encoches angulairement espacées autour de chaque extrémité du collier de contrôle et en plaçant la queue de chaque ressort dans une encoche choisie Tandis que cet agencement permet un ajustement précis de la différence des ressorts, l'ajustement ne peut être effectué qu'en enlevant les queues des encoches choisies et en replaçant les queues dans différentes encoches Cela nécessite que plusieurs composants de l'unité embrayage/frein soient complètement démontés puis remontés.10 La présente invention a pour but général de procurer une nouvelle unité perfectionnée embrayage/frein du type ci-dessus o la différence entre les ressorts peut être ajustée plus rapidement et plus facilement que ce qui était possible jusqu'à maintenant et sans devoir déplacer les15 queues des ressorts d'une encoche à l'autre. La présente invention a pour objectif plus détaillé d'obtenir ce qui précède en prévoyant une unité embrayage/frein ayant un collier de contrôle unique en plusieurs pièces dont les composants peuvent être facilement20 débloqués, tournés relativement les uns aux autres pour ajuster la différence de ressorts puis rebloqués pour maintenir les ressorts à la différence établie. L'invention réside également dans la nouvelle construction cannelée des composants du collier de contrôle pour permettre un ajustement précis de la différence des ressorts. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description30 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue extrême d'une nouvelle unité perfectionnée embrayage/frein o sont incorporées les caractéristiques uniques de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale 3 fragmentaire agrandie faite sensiblement suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective éclatée des composants principaux de l'unité embrayage/frein; la figure 4 est une vue en perspective éclatée du collier de contr 8 le; et la figure 5 est une vue en coupe transversale faite axialement à travers le collier de contrôle. Comme le montrent les dessins, la présente invention est représentée par une unité embrayage/frein 10 pour contr 8 ler la rotation d'un organe de sortie 11 (figure 2) relativement à un organe d'entrée 12 L'organe de sortie a, dans ce cas, la forme d'un arbre tubulaire qui est tourillonné pour une rotation dans un moyeu cylindrique 13 Ce dernier présente une bride dépassant radialement 14 qui est fixée à une plaque d'encadrement 15 par deux vis angulairement espacées 17 Une bague à fermeture automatique 18 sur l'arbre engage l'extrémité du moyeu 13 vers l'extérieur pour maintenir ce dernier axialement captif sur l'arbre. Dans ce cas, l'organe d'entrée 12 est un disque qui est tourillonné pour tourner sur l'arbre de sortie 11 Le disque 12 est retenu axialement sur l'arbre par une bague à fermeture automatique 19 qui est fixée à l'arbre et qui peut venir en engagement avec la face du disque tournée vers l'extérieur. Un moyeu d'entrée 20 fait corps avec et il s'étend axialement à partir de la face du disque 2 tournée vers l'intérieur et il est disposé bout-àbout avec un moyeu de sortie 21 Ce dernier est également disposé bout-àbout avec le moyeu 13 et il est fixé rigidement à l'arbre 11 par un axe de roulement 22 s'étendant radialement. Un ressort à boudin d'embrayage 25 entoure les moyeux d'entrée et de sortie 20 et 21, dont l'extrémité située vers l'intérieur présente une queue 26 stétendant radialement vers l'intérieur qui est ancrée dans un trou du moyeu de sortie 21 L'extrémité du ressort d'embrayage 25 tournée vers l'extérieur présente une queue 27 s'étendant 4 - radialement vers l'extérieur qui est fixée à un moyen formant manchon sous la forme d'un collier de contrôle 30 qui est télescopé sur les moyeux 13, 20 et 21. Le diamètre interne détendu du ressort 25 de l'embrayage est plus petit que le diamètre externe des moyeux d'entrée et de sortie 20 et 21 et ainsi le ressort de l'embrayage est normalement contracté de manière très serrée autour des moyeux En conséquence, le ressort de l'embrayage transmet normalement la rotation du moyeu d'entrée au moyeu de sortie, le collier de contrôle 30 tournant avec les deux moyeux Quand le collier de contrôle est arrêté, la queue arrêtée 27 force le ressort 25 à se desserrer et à se dilater et ainsi à libérer l'un ou les deux moyeux 20 et 21 de manière que le moyeu d'entrée puisse tourner indépendamment du moyeu de sortie L'arrêt du collier de contrôle est effectué au moyen d'un levier 32 (figure 1) monté pivotant sur la plaque d'encadrement 15 en 33 et qui peut être pivoté entre des positions active et inactive par un solénoïde 34 sur la plaque d'encadrement Quand le levier 32 est pivoté en sens anti-horaire à sa position active montrée à la figure 1, son extrémité libre se trouve dans le trajet de la butée ou patte 35 s'étendant radialement (figures 3 à 5) sur le collier de contrôle Quand la patte engage le levier, la rotation du collier de contrôle est arrêtée, ce qui effectue le déroulement et la dilatation du ressort 25 Lorsqu'on le pivote dans le sens horaire, le levier 32 libère la patte 35 pour permettre à l'élasticité du ressort de faire légèrement tourner le collier relativement au moyeu de sortie et ainsi permettre au ressort de se recontracter. Un second ressort à boudin 37 entoure le moyeu 13 et le moyeu de sortie 21 (figures 2 et 3), lequel est dans le même sens que le ressort d'embrayage 25 et il sert de ressort de frein, le moyeu 13 servant de moyeu de frein L'extrémité du ressort de frein 37 tournée vers l'intérieur présente une queue 38 dépassant radialement vers l'intérieur qui est ancrée dans un trou du moyeu de sortie 21 Une queue 39 - dépassant radialement vers l'extérieur, à l'extrémité du ressort de frein tournée vers l'extérieur, est fixée au collier de contrôle 30. Le diamètre interne détendu du ressort de frein est plus grand que les diamètres externes des moyeux de frein et de sortie 13 et 21 et ainsi le ressort de frein est normalement libéré de ces moyeux Quand le collier de contr 8 le 30 est arrêté, toute tendance du moyeu de sortie à tourner vers l'avant de la rotation d'entraînement force le ressort de frein à se contracter autour des moyeux 13 et 21 Le moyeu de sortie se trouve ainsi couplé au moyeu fixe de frein et il est positivement maintenu contre une rotation. Comme cela est plus clairement montré aux figures 2 et 4, le collier de contrôle 30 comporte un premier manchon 40 qui entoure sensiblement la totalité du ressort d'embrayage et une portion sensible du ressort de frein 37. L'extrémité du manchon qui est vers l'extérieur est disposée face à face avec le disque 12 Une encoche 41 est formée dans l'extrémité du manchon qui est tournée vers l'extérieur et elle reçoit la queue 27 du ressort d'embrayage 25. Des cannelures 42 (figure 4) s'étendant axialement sont formées sur la surface externe de la portion extrême vers l'intérieur du manchon 40, les cannelures étant très "fines" et peu espacées A titre d'exemple, 200 dents de cannelure peuvent être formées autour d'un manchon ayant un diamètre externe d'environ 63,5 mm. Une bague généralement cylindrique 45 est télescopée sur et correspond aux cannelures 42 (figures 2 à 5), dont la surface interne présente des cannelures 46 (figure 4) qui sont complémentaires des cannelures 42 La patte d'arrêt 35 fait partie et dépasse radialement de la bague 45 Une bague à fermeture automatique 47 s'adapte dans une gorge 48 du manchon 40 et elle maintient normalement captive la bague 45 axialement dans une position dans laquelle les cannelures 46 correspondent avec les cannelures 42 Ainsi, la bague 45 tourne normalement avec le manchon 40 En enlevant la bague à fermeture automatique 47, la bague 45 peut être glissée 6 - vers la gauche (figure 2) le long du manchon 40 pour libérer les cannelures 46 des cannelures 42 La bague 45 peut alors être tournée relativement au manchon 40 afin de localiser la patte d'arrêt 35 à une position angulaire souhaitée relativement à l'arbre de sortie 11 Ensuite, la bague peut être glissée vers la droite pour remettre les cannelures 46 en engagement avec les cannelures 42 et ainsi maintenir la patte à la position angulaire choisie Selon la présente invention, le collier de contrôle 30 comprend un second manchon 50 (figure 4) et une seconde bague 51 qui coopèrent avec le manchon 40 pour permettre un ajustement rapide, facile et précis de la différence de torsion entre le ressort d'embrayage 25 et le ressort de frein 37 Comme cela deviendra subséquemment apparent, l'ajustement peut s'effectuer sans devoir déconnecter les ressorts des manchons et sans démontage sensible de l'unité embrayage/frein 10. Plus particulièrement, le manchon 50 comporte un anneau cylindrique 52 (figure 4) dont l'extrémité située vers l'extérieur présente une bride dépassant radialement vers l'extérieur 53 de courte longueur radiale et qui est disposée face à face avec la bride 14 Une encoche 54 est formée dans la bride 53 et elle est adaptée à recevoir la queue 39 du ressort de frein 37. Dans la mise en oeuvre de l'invention, la surface externe de l'anneau 52 présente des cannelures 55 s'étendant axialement qui correspondent à un nombre égal de cannelures complémentaires 56 dans la surface interne de la bague 51. Les cannelures 56, à leur tour, sont en un nombre égal au nombre des cannelures 42 sur le manchon 40 avec lesquelles elles peuvent correspondre et se télescoper. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 5, le collier assemblé 30 comporte le manchon 40, la bague à fermeture automatique 47, la bague 45, la bague 51 et le manchon 50. La bague 51 engage la bride 53 du manchon 50 et ainsi les deux bagues 45 et 51 sont normalement axialement maintenues captives entre la bague à fermeture automatique 47 et la 7 - bride 53 Etant donné les cannelures 42, 46, 55 et 56, les deux manchons 40 et 50 et les deux bagues 45 et 51 tournent tous normalement en une unité Ainsi, une relation angulaire fixe est normalement maintenue entre la queue 27 du ressort d'embrayage 25 et la queue 39 du ressort de frein 37. Pour ajuster la différence de torsion des ressorts 25 et 37, la bague à fermeture automatique 47 est enlevée et les deux bagues 45 et 51 sont déplacées vers la gauche afin de libérer les cannelures 56 de la bague 51 par rapport aux cannelures 55 du manchon 50 Ensuite, le manchon 50 peut être tourné dans toute direction relativement au manchon 40 sur l'étendue nécessaire pour établir la bonne différence de torsion entre le ressorts 25 et 37 Les bagues 45 et 51 sont alors de nouveau glissées vers la droite et bloquées en place par réinstallation de la bague à fermeture automatique 47 et une fois bloquée, la bague 45 maintient les manchons contre une rotation relative Si la différence des ressorts, telle qu'elle a été initialement établie, est trop petite ou trop grande, il est simplement nécessaire d'enlever de nouveau la bague à fermeture automatique 47, de libérer les cannelures 56 des cannelures 55 et de faire tourner soit le manchon 40 ou le manchon 50 pour établir une nouvelle différence entre les ressorts. De ce qui précède, il est apparent que la présente invention offre une nouvelle unité perfectionnée embrayage/frein 10 o la différence entre les ressorts peut être ajustée par incréments précis simplement par libération de la bague 51, rotation de l'un des manchons 40 et 50 puis reblocage de la bague Par suite, il n'est pas nécessaire de prévoir des encoches multiples 41, 54 dans les manchons 40, ni d'enlever les queues 27, 39 des encoches afin d'ajuster la différence. 8 - R E V E N D I C A T I O N S 1 Unité embrayage/frein caractérisée en ce qu'elle comprend des moyeux rotatifs d'entrée ( 20) et de sortie ( 21), un moyeu de frein fixe en rotation ( 13), un ressort d'embrayage ( 25) télescopé sur lesdits moyeux d'entrée et de sortie et servant, lorsqu'il est contracté, à coupler ledit moyeu d'entrée et ledit moyeu de sortie pour une rotation à l'unisson, ledit ressort d'embrayage servant, lorsqu'il est dilaté, à permettre une rotation relative desdits moyeux d'entrée et de sortie, un ressort de frein ( 37) télescopé10 sur lesdits moyeux de sortie et de frein et servant, quand il est contracté, à coupler ledit moyeu de sortie audit moyeu de frein et ainsi à prévenir la rotation dudit moyeu de sortie, ledit ressort de frein servant, lorsqu'il est dilaté, à permettre audit moyeu de sortie de tourner relativement audit moyeu d'entrée et un moyen ( 30) pour contrôler lesdits ressorts, ledit moyen comprenant un premier moyen formant manchon ( 40) entourant ledit moyeu d'entrée et ayant des portions extrêmes vers l'intérieur et vers l'extérieur, ledit ressort d'embrayage étant ancré20 audit premier moyen formant manchon, la portion extrême vers l'intérieur dudit premier moyen formant manchon étant cannelée, un second moyen formant manchon ( 50) entourant ledit moyeu de frein et ayant des portions extrêmes vers l'intérieur et vers l'extérieur, ledit ressort de frein25 étant ancré audit second moyen formant manchon, la portion extrême vers l'intérieur dudit second moyen formant manchon étant cannelée complémentairement de et étant télescopée sur la portion extrême intérieure dudit premier moyen formant manchon.30 2 Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion extrême dudit premier moyen formant manchon qui est tournée vers l'intérieur comprend un manchon ( 40) et comprend de plus une bague ( 45) calée audit manchon et à la portion extrême intérieure dudit second moyen formant 9 - manchon pour ainsi bloquer ledit manchon et ledit second moyen formant manchon contre une rotation relative, ladite bague étant sélectivement coulissante vers une position permettant audit second moyen formant manchon ( 50) de tourner relativement audit manchon pour ainsi permettre l'ajustement de la différence de torsion entre lesdits ressorts. 3 Unité selon la revendication 2, caractérisée en ce que le manchon ( 40) et le second moyen formant manchon ( 50) sont extérieurement cannelés, la bague ( 45) étant intérieurement cannelée. 4 Unité embrayage/frein, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyeux rotatifs d'entrée ( 20) et de sortie ( 21), un moyeu de frein ( 13) fixe en rotation, un ressort d'embrayage ( 25) télescopé sur lesdits moyeux d'entrée et de sortie et servant, lorsqu'il est contracté, à coupler ledit moyeu d'entrée et ledit moyeu de sortie pour une rotation à l'unisson, ledit ressort d'embrayage servant, lorsqu'il est dilaté, à permettre une rotation relative desdits moyeux d'entrée et de sortie, un ressort de frein ( 37) télescopé sur lesdits moyeux de sortie et de frein et servant, lorsqu'il est contracté, à coupler ledit moyeu de sortie audit moyeu de frein et à ainsi empêcher la rotation dudit moyeu de sortie, ledit ressort de frein servant, lorsqu'il est dilaté, à permettre audit moyeu de sortie de tourner relativement audit moyeu de frein, et un moyen ( 30) pour permettre sélectivement l'ajustement de la différence de torsion desdits ressorts, ledit moyen comprenant un premier manchon ( 40) entourant ledit moyeu d'entrée et ayant des30 portions d'extrémité vers l'intérieur et vers l'extérieur, ledit ressort d'embrayage étant ancré à la portion extrême vers l'extérieur dudit premier manchon, un second manchon ( 50) entourant ledit moyeu de frein et ayant des portions extrêmes vers l'intérieur et vers l'extérieur, ledit ressort de frein étant ancré à la portion extrème vers l'extérieur dudit second manchon, les portions extrêmes vers l'intérieur desdits manchons étant extérieurement cannelées et une bague - intérieurement cannelée ( 45) normalement télescopée sur et calée sur les portions extrêmes intérieures desdits manchons afin de coupler normalement lesdits manchons pour une rotation à l'unisson, ladite bague étant sélectivement coulissante le long desdits manchons et hors de la portion extrême vers l'intérieur qui est cannelée de l'un desdits manchons afin de permettre à ce manchon d'être tourné relativement à l'autre manchon et ainsi d'effectuer l'ajustement de la différence de torsion desdits ressorts. 5 Unité selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus une seconde bague ( 51) ayant une butée s'étendant radialement, ladite seconde bague étant intérieurement cannelée et étant télescopée sur la portion extrême du premier manchon qui est tournée vers l'intérieur afin de tourner normalement à l'unisson avec ledit premier manchon et étant sélectivement coulissante à une position permettant à ladite seconde bague de tourner relativement audit premier manchon pour ainsi permettre l'ajustement de la position angulaire de ladite butée relativement audit premier manchon, ladite première bague ( 45) étant placée entre ladite seconde bague et la portion extrême vers l'extérieur dudit second manchon.