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" Mode de fixation d'organes sur des arbres rotatifs "
La présente invention concerne un mode de fixation do roues, d'induite do dynamos, do rotors, de cames, d'hélices, de ventilateurs, etc... sur des arbres tournants , mode au moyen duquel un serrage automa- tique de la fixation est provoqué par l'augmentation du couple. Cette fixation peut être utilisée pour remplacer les clavettes, goupilles, systèmes de fixation par cône et autres procédés semblables connus dans la fixation des arbres.
Le procédé en question consiste à donner à la
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partie alésée de la pièce (un rotor par exemple) à fixer sur l'arbre, un diamètre un pou plut] grand quo celui do l'ar- bre, de façon à laisser un espace cylindrique concentri- que entre l'arbre et le rotor. On remplit ensuite ce jeu cylindrique au moyen de segments minces superposés cons- titués chacun par deux éléments courbes en forme de coins s'adaptant l'un sur l'autre de façon que l'extrémité mince d'un élément corresponde à l'extrémité épaisse de l'autre, le segment qui en résulte ayant une épaisseur totale uniforme égale ou très peu inférieure à celle de l'espace cylindrique laissé entre l'arbre et le rotor.
On introduit ensuite ces segments doubles circulaires en forme de coins, l'un touchant l'autre, de façon à remplir complètement le jeu cylindrique restant entre l'arbre et le rotor.
Les faces de contacts entre le rotor et l'arbre d'une part et les segments d'autre part, sont corrodés à l'aide d'un acide, dépolies ou comportent de très petites stries de façon à augmenter le coefficient de frottement, tandis que les faces internes de glissement entre les deux éléments de chaque segments sont polies, étamées ou hui- lées de façon à réduire le coefficient de frottement. On donne aux segments une courbure initiale telle que, lors- qu'ils sont mis en place, les éléments extérieurs épousent exactement la forme du rotor et les éléments intérieurs
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celle de l'arbre.
On conçoit que lorsqu'on cherche à le faire tourner dans un sens, le rotor pourra tourner librement sur l'arbre, tandis que dans l'autre sens il se bloquera énergiquement. Plus le rotor sera entraîné dans le sens du blocage, plus le serrage sera énergique. Pour le débloquer, il suffira de faire tourner à force le rotor et l'ar bre en sens inverses. Le blocage se produit à cause de la tendance des éléments en forme de coins à glisser l'un sur l'autre. Pendant ce mouvement une très grande pression est développée radialement entre le rotor et l'arbre. et elle assure un serrage parfait qui augmente avec le couple et rend ainsi impossible tout glissement .entre le rotor et l'arbre.
Pour assurer le maintien de'.la. position concenthique entre l'arbre et le rotor après le blocage, deux bagues de position peuvent être montées dans l'espace cylindrique, de chaque côté de l'espace annulaire rempli par les segments de blocage.
Le dispositif ci-dessus convient bien pour fixer des poulies, rotors, et des pièces quelconques soumises à un couple dans un sens, le couple agissant en sens inverse étant relativement faible (les volants de moteurs à essence, les commandes de magnétos, les poulies, les cylindres de laminoirs, les accouplements entre deux arbres de transmission montés sur une même ligne, etc..par exemple)
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Si t'on désire transmettre un couple dans.les deux sens, on peut utiliser deux jeux de segments voi- sins mais distincts, se bloquant dans des sens opposés.
Dans ce cas le blocage se produit dans les deux sens, mais il sera impossible de débloquer à moins que des dis- positifs appropriés ne permettent ce déblocage. Un moyen simple consiste à utiliser deux rotors distincts
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boulorm6u l'un aur l'autre ot ao h7onu n dlU10 rloo 90no opposés. Pour débloque?, il suffit d'enlever les.boulons par lesquels les deux parties du rotor sont assemblées, puis de débloquer chaque partie séparément.
L'angle des coins de blocage doit être petit ; une inclinaison d'environ 1/40 par exemple convient bien. L'épaisseur des segments sera par exemple
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égale ou inf6riouro à 1/'-'0 du diamètre do 1.' fil'bro, oo qui permet de faire facilement ces segments en partant de feuilles de tôle planes.
Un procédé avantageux pour la fabrication de ces segments consiste à meuler des bandes de tôle rectangulaires droites et planes de façon à leur donner une section triangulaire avec une inclinaison d'environ 1/40. On cintre ensuite ces bandes au.moyen d'outils appropriés jusqu'à ce qu'elles aient la forme circulaire.
Les bandes peuvent être en acier ou autre métal ou matière quelconque,par exemple en fibre, ébonite
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ou celluloïde. Lorsqu'elles sont faites en matières relative- ment tendres, ce procédé de fixation constitue un disposi- tif de sûreté contre les surcharges des arbres, les bandes étant broyées en cas de surcharge sans que les autres pièces soient endommagées.
Au dessin ci-joint on a représenté à titre d'exemple non limitatif plusieurs formes'de réalisation de l'objet de l'invention.
Dans ce dessin : fig. 1 et 2 sont respectivement des coupes longitudinale et transversale correspondant à l'utilisation de deux segments; fig. 3 et 4 sont des vues semblables comportant utilisation de deux paires de segments; fig. 5 est une variante comportant deux paires de segments combinés avec des clavettes; .fig. 6 représente en coupe un dispositif de
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Dans les fig. 1 et 2,1 est un arbre rotatif,2 est le corps destiné à être fixé sur l'arbre 1, qui sera appelé le rotor, pour plus, de commodité. Un jeu est laissé entre l'arbre et le rotor et ce jeu est rempli par deux corps concentriques incurvés et en forme de coins 3,4 sadaptant l'un à l'autre de façon à former une enveloppe cylindrique d'épaisseur uniforme égale ou un
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peu inférieure à celle du jeu, les deux extrémités épaisses de ces corps se touchant comme le montre le dessin. Les faces externes de ces corps sont rendues rugueuses ou traitées de toute autre façon afin d'augmen- ter le frottement entre elles et l'arbre ou le rotor, tandis que leurs faces de contact sont lisses' et peuvent être traitées au moyen d'un lubrifiant, de façon à réduire le frottement le plus possible.
Le dessin montre des anneaux ou colliers 5 et 6 montés de chaque côté des coins et dont l'utilisation car facultative. Con anneaux ou colliers s'appliquent sur le rotor et sur l'arbre de façon à remplir le jeu et servent de pièces de position pour maintenir l'arbre et le rotor concen- triques. Il est évident que si l'on fait tourner l'arbre dans le sens de la flèche, le couple agissant sur le ro- tor en sens inverse, les coins tendent à glisser l'un sur l'autre de façon à augmenter le serrage.
Les fig. 3 et 4 sont des vues semblables aux fig. 1 et 2 et montrent une variante comportant deux ppires de pièces en forme de coins, chaque paire occupant la moitié du pourtour de l'arbre. Cette disposition et son effet se comprennent sans autres explications. On peut utiliser un nombre quelconque de paires de coins semblables suivant la grandeur des pièces.
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font-corps avec l'arbre, mais cette variante n'est représen- tée qu'à titre d'exemple et les colliers peuvent être rapportés comme dans les fig. 1 et 2.
La fig. 5 montre une variante par laquelle on obtient une sûreté absolue'contre le glissement. Dans cette variante les extrémités épaisses des coins 3 et 4 viennent buter contre Ses clavettes 7 et 8 logées dans des rainures pratiquées dans lerotor et dans l'arbre.
La fig. 6 est une coupe longitudinale d'une va- riante comportant deux jeux de coins pour bloquer le ro- tor'dans les deux sens de rotation relative sur l'arbre. Cette figure montre deux jeux de coins ayant la même forme que ceux des fig. 1 et 2, montés en sens inverse et cons- titués chacun par une seule paire de coins, bien que le nombre de paires de chaque jeu puisse être quelconque.
La,paire de coins 31 et 41 se bloque lorsque l'arbre tourne dans le sens de la flèche, fig.l ,et la paire 32 et 42 se bloque dans le sens opposé. Pour qu'il soit possible de séparer les pièces, le rotor est de préférence fait en deux pièces 11 et 12 maintenues assemblées au moyen de boulons 13, de la façon représentée. Après avoir retiré les boulons, on peut enlever séparément chacune des parties du rotor en les faisant tourner à force en sens inverse de celui dans lequel les coins tendent à se serrer.
Les procédés décrits ci-dessus de / fixation. de
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rotors sur des arbres peuvent être utilisés lorsqu'il s'agit de poulies fendues ou autres corps analogues, dont les parties sont divisées longitudinalement par rapport à l'arbre sur lequel elles sont montées et assemblées par des boulons comme d'habitude. Les bandes en forme de coins ont,pour effet de rétablir automatiquement le serrage entre l'arbre et la poulie lorsque les boulons d'assemblage ne sont pas suffisamment serrés au moment de l'assemblage des deux moitié?- de la pièce sur l'arbre. Dans le cas du dispositif double représenté par la fig. 6, il n'est naturellement pas nécessaire de diviser la poulie transversa- lement.