Brevet FR2697064A1 — publié le 19940422

L'invention a pour objet un embrayage-à fermeture progressive actionné pour sa fermeture par un arbre menant et entraînable aussi bien dans un sens de rotation ou dans le sens oppose. Un embrayage conforme à l'invention comprend un premier plateau monté libre en rotation sur la partie extrême libre d'un arbre menant, un deuxième plateau disposé en regard du premier plateau avec un intervalle déterminé par rapport à ce premier plateau et calé en rotation à l'extré- mité d'un arbre mené, un manchon fileté extérieurement disposé dans l'intervalle entre les deux plateaux, coaxialement à ceux-ci et calé en rotation avec l'arbre menant, un troisième plateau ayant une ouverture centrale filetée vissé sur le manchon fileté et placé dans l'intervalle entre le premier plateau et le deuxième plateau avec deux faces opposées couvertes chacune d'une garniture souple compressible en regard respectivement du premier plateau et du deuxième plateau, ce troisième plateau étant libre en translation et immobilisé en rotation, des entretoises reliant le premier plateau et le deuxième plateau à leurs périphéries, les tenant audit intervalle déterminé et servant à immobiliser en rotation le troisième plateau. Pour bien faire comprendre l'invention on donnera maintenant une description détaillée d'un exemple préféré de réalisation au cours de laquelle on indiquera plusieurs variantes équivalentes ne sortant pas du cadre de l'invention. On se reportera à la figure unique annexée qui est une vue en coupe par un plan par l'axe d'un embrayage conforme à l'invention représenté à l'état débrayé. L'embrayage de l'invention est destiné à être placé entre un arbre menant 1 et un arbre mené 2 installés en prolongement l'un de l'autre. I1 comprend un premier plateau 3 monté libre en rotation sur la partie extrême libre de l'arbre menant 1 au moyen d'une ouverture centrale 4 et d'un roulement à billes 5. Dans d'autres cas d'utilisation le roulement à billes 5 pourrait être remplacé par un coussinet lisse ou par un roulement à rouleaux ou à aiguilles. Ce premier plateau 3 a une face d'entraînement 6. A proximité du bord extérieur du premier plateau 3 sont percés plusieurs trous qui servent au montage de plusieurs entretoises 7 composées chacune d'une tige filetée et d'écrous. Ces entretoises 7 ont pour rôle de tenir un deuxième plateau 8 en regard du premier plateau 3, parallèlement à ce dernier, avec un intervalle déterminé 9 séparant ces deux plateaux qui sont coaxiaux entre eux et avec les arbres 1 et 2. Par exemple, les entretoises 7 sont vissées dans des trous taraudés proches de la périphérie du deuxième plateau 8, arrêtées chacune par un écrou extérieur 10 à une extrémité de la tige filetée et deux autres écrous 11, 12 tiennent entre eux le premier plateau 3 à l'autre extrémité de la tige filetée qui est introduite à cette extrémité dans un trou lisse correspondant de ce premier plateau.Il est clair que d'autres moyens pourraient être utilisés pour tenir les deux plateaux 3 et 8 avec l'intervalle déterminé 9 entre eux. Le deuxième plateau 8 est solidaire en rotation de l'arbre mené 2 auquel il est réuni par des moyens quelconques connus appropriés. De préférence l'arbre mené 1 est prolongé jusqu'au deuxième plateau 8 et il est soutenu dans ce dernier à l'aide d'un roulement à billes 13, identique au roulement à billes 5, emmanché à force dans un trou central 14 ménagé dans le deuxième plateau 8. La partie extrême terminale de l'arbre menant 1 est filetée et pourvue d'un écrou 14 qui s'applique contre le roulement à billes 13 et s'oppose au recul de et arbre. Dans l'intervalle 9, l'arbre menant 1 est muni d'une partie filetée extérieurement 14. Celle-ci peut faire partie intégrante de l'arbre menant 1 ou elle peut être constituée par un manchon enfilé sur cet arbre 1 et solidarisé avec lui en rotation. Le deuxième plateau 8 a une face d'entraînement 15 située en face de la face d'entraînement 6 du premier plateau 3 et, entre ces deux faces 15, 6, dans l'intervalle 9, il existe un troisième plateau 16 qui a une ouverture centrale filetée par laquelle il est vissé sur la partie filetée 14 de l'arbre menant 1. Ce troisième plateau 16 a deux faces opposées couvertes chacune d'une garniture compressible 17, 18, respectivement, en matière souple, par exemple en élastomère, en face de chacune des faces 15, 6 des plateaux 8, 3. Le troisième plateau 16 est immobilisé en rotation au moyen d'une tige radiale 19 qui s'étend jusqu'à se trouver contenue entre deux entretoises 7 espacées de la distance juste nécessaire à cette fin. Le fonctionnement de l'embrayage de l'invention est le suivant A partir de l'état débrayé visible sur la figure où le troisième plateau 16 se trouve au repos dans l'intervalle 9, sensiblement à égale distance du premier plateau 3 et du deuxième plateau 8, sans les toucher, quand l'arbre menant 1 est entraîné en rotation dans l'un ou l'autre sens de rotation, le troisième plateau 16 immobilisé en rotation est contraint de se déplacer en translation le long de la partie filetée 14, jusqu'à venir s'appliquer contre l'une des faces actives d'entraînement 15, ou 6, selon le sens de rotation. Quand la garniture 17, ou 18, rencontre la face correspondante 15, ou 6, elle est comprimée progressivement contre cette face et il arrive un moment où la compression ne pouvant plus se faire davantage, le troisième plateau 16 ne peut plus se déplacer en translation et l'ensemble est entraîné en rotation en même temps que l'arbre 2. L'embrayage de l'invention convient particulièrement bien pour la transmission d'un couple moteur dans des appareils avec lesquels le sens de rotation doit être inversé fréquemment. A chaque inversion du sens de rotation de l'arbre menant 1, le troisième plateau 16 se déplace en translation le long de la partie filetée 14 jusqu'à venir s'appliquer contre la face d'entraînement opposée. De cette façon, le moteur qui entraîne l'arbre menant 1 démarre pratiquement à vide puisque le couple nécessaire au déplacement en translation du troisième plateau 16 est très faible ; ensuite la compression de la garniture 17 ou 18 a lieu progressivement avant que l'entraînement en rotation de l'arbre mené 2 se produise. La largeur de l'intervalle 9, ou distance entre les faces d'entraînement opposées 15, 6, détermine la durée qui s'écoule entre le changement du sens de rotation de l'arbre menant 1 et l'entraînement effectif de l'arbre mené 2. L'épaisseur des garnitures 17, 18 détermine la durée de leur compression et par conséquent la progressivité de l'embraya- ge. On notera qu'il n'est pas nécessaire que l'arbre menant 1 s'étende jusqu'à être soutenu par le deuxième plateau 8 ; il pourrait être en porte à faux en étant interrompu avant le deuxième plateau 8, juste après le manchon fileté 14. Selon un perfectionnement supplémentaire de l'invention, la tige radiale 19 est en métal élastique, c'est-à-dire en métal à ressort, de sorte qu'elle fléchit élastiquement pendant que le troisième plateau 16 comprime progressivement la garniture 17 ou 18 contre le deuxième plateau 8 ou le premier plateau 3. Il en résulte que lorsque le moteur est mis à l'arrêt et que la transmission d'un couple moteur de l'arbre 1 à l'arbre 2 est supprimée, la tige radiale élastique 19 reprend sa forme rectiligne et repousse donc le troisième plateau 16 en rotation sur le manchon fileté 14- en sens inverse au sens de la rotation à la fin de laquelle cette tige radiale 19 a été mise en flexion pendant la compression de la garniture 17 ou 18. Autrement dit, le troisième plateau 16 recule par rapport au deuxième plateau ou premier plateau contre lequel il était appliqué. De ce fait, la garniture 17 ou 18 est décomprimée et l'embrayage est à l'état ouvert.Si alors, le moteur est remis en marche dans le même sens, il faut avant toute transmission du couple moteur par l'embrayage que le troisième plateau 16 recomprime la garniture 17 ou 18, ce qui fait que le moteur démarre bien à vide et que l'embrayage se ferme, à nouveau, progressivement. En variante, il serait possible de remplacer la tige radiale élastique 19 par deux ressorts de traction accrochés chacun d'une part par une extrémité à la tige radiale 19 qui serait alors non élastique et par leur autre extrémité à une entretoise 7 correspondante. Ces deux entretoises 7 devraient être plus espacées que dans l'exemple décrit plus haut j la course de recul du troisième plateau 16 serait plus importante et en rapport avec la longueur de ces ressorts disposés pour agir en sens opposés. Il est à signaler que l'embrayage de l'invention est particulièrement utile sur les fauteuil roulants des personnes handicapées dans lesquels un couple moteur fourni par un moteur électrique est transmis à une roue ou à un arbre de roues par l'intermédiaire de l'embrayage de l'invention. Dans le cas d'une telle utilisation, quand le fauteuil roulant descend une pente et que la gravité commence à lui donner une vitesse supérieure à la vitesse correspondante à l'entraînement par le moteur, le troisième plateau 19 est déplacé le long du manchon fileté 14 du fait de la plus grande vitesse de rotation et il s'applique fortement contre le plateau opposé, après quoi, ne pouvant entraîner le moteur électrique à travers le réducteur de vitesses irréversible toujours associé à ce moteur, le fauteuil ne peut plus que se déplacer à la vitesse permise par le moteur. Le fauteuil ne s'emballe pas et descend la pente sensiblement à la vitesse à laquelle il la monterait. REVENDICATIONS 1. Embrayage progressif à deux sens de rotation installé entre un arbre menant (1) et un arbre mené (2), caractérisé en ce qu'il comprend un premier plateau (3) monté libre en rotation sur la partie extrême libre de l'arbre menant (1), un deuxième plateau (8) disposé en regard du premier plateau (3) avec un intervalle déterminé (9) par rapport à ce premier plateau et calé en rotation à l'extrémité de l'arbre mené (2), un manchon (14) fileté extérieurement disposé dans l'intervalle (9) entre les deux plateaux (3, 8), coaxialement à ceux-ci et calé en rotation avec l'arbre menant (1), un troisième plateau (16) ayant une ouverture centrale filetée vissé sur le manchon fileté (14) et placé dans l'intervalle (9) entre le premier plateau (3) et le deuxième plateau (8) avec deux faces opposées couvertes chacune d'une garniture souple compressible (17, 18) en regard respectivement du premier plateau (3) et du deuxième plateau (8), ce troisième plateau (16) étant libre en translation et immobilisé en rotation sur ledit manchon fileté (14), des entretoises (7) reliant le premier plateau (3) et le deuxième plateau (8) à leurs périphéries, les tenant audit intervalle déterminé (9) et immobilisant en rotation le troisième plateau (16). 2. Embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'arbre menant (1) s'étend au-delà du manchon fileté (14) jusqu'à l'intérieur du deuxième plateau (8) où il est soutenu et guidé par un coussinet (13). 3. Embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les garnitures souples (17, 18) sont en élastomère. 4. Embrayage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les entretoises (7) sont constituées chacune par une tige filetée vissée à une extrémité dans un trou taraudé correspondant d'un plateau (8, 3) et arrêtée par un écrou (10) et engagée librement à l'autre extrémité dans un trou lisse correspondant de l'autre plateau (3, 8) avec deux écrous (11, 12) vissés et bloqués contre les faces opposées de cet autre plateau (3, 8). 5. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième plateau (16) est pourvu d'une tige radiale (10) contenue entre deux entretoises (7) pour immobiliser en rotation ce troisième plateau (16). 6. Embrayage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige radiale (19) est une tige en matière élastique qui fléchit pendant la transmission d'un couple moteur à travers l'embrayage. 7. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième plateau (16) est immobilisé en rotation par l'intermédiaire de deux moyens élastiques agissant en sens opposes.