<Desc/Clms Page number 1>
NOUVELLE METHODE DE FABRICATION DES ENGRENAGES SILENCIEUX.-
La présente invention vise les engrenages non métalliques et particulièrement les engrenages en matière textile agglomérée tels que dé- crit dans le brevet principal et ses premiers perfectionnements. Le but de l'invention est d'indiquer les méthodes de fabrication et mes formes perfectionnées de tels engrenages, surtout en ce qui concerne leurs moyeux, les jantes et leurs parties métalliques* @
<Desc/Clms Page number 2>
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et avantages de l'addition en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'ac- compagnent, donnés simplement à titre d'exemple et sans aucune limitation, dans lesquels :
La Fig.1 représente une roue objet de l'addition ayant une jante et moyeu plus épais que le voile-
Les Fig.2 et 3 indiquent le mode d'assemblage de cette roue.
Les Fig. 5à 8 représentent des roues analogues fabriquées avec les matières textiles non tissées*
La Fig'9 représente en variante une roue analogue comportant un moyeu métallique rapporté*
Les Fig-10 à 15 indiquent le mode de fabrication d'une telle roue*
La roue représentée Fig.1 comporte un moyeu 5, un voile 6 et une jante 7 portant uae denture 8. Suivent une des formes de réalisation de l'in- vention, le voile de la roue ou de l'ébauche est établi au moyen de fipres textiles, de préférence de fibres de coton tissées réunies au moyen d'un ad- hésif assurant au tout une grande dureté et une grande souplesse.
L'adhésif utilisé peut être à base de caoutchouc mélangé de telle façon que, après vulcanisation et pression, le voile obtenu présente le degré voulu de dureté et de flexibilité- On établit alors la jante, ou au moins la denture de cette jante, au moyen de plusieurs pièces de matière non métallique offrant plus de dureté que le voile, ces pièces étant noyées et maintenues dans la même matière que le voile* Les tournants que forment les pièces, per- mettent d'obtenir la tome annulaire désirée' Le liant utilité pour leur éta- blissement peut être à base de résine, et par exemple de résine phénolique* Dans les figures, 9 désigner l'épaisseur de tissu dont est tonné le voile de la roue,
et 3 les segments de la jante-
On peut composer l'ébauche de 1'engrenage au moyen de tissu caout- chouté, soit vulcanisé en partie, soit non vulcanisé, découpé en dimensions voulues pour aller du moyeu jusqu'à la périphérie de la jante- On empile ces feuilles comme la fait comprendre la Fig.4, en ayant soit de répartir entre elles des segments 3 placée bout à bout et légèrement distants* De préférence, ces segnents sont pourvus intérieurement de dents 11, les segments ayant une
<Desc/Clms Page number 3>
largeur égale à l'épaisseur d'un certain nombre de feuilles caoutchoutées comme on le voit clairement Fig.2.
Les segments 3 peuvent être découpés dans des pièces de fibres textiles réunies par un adhésif, tel qu'un produit de condenation (comne décrit dans le brevet belge No 325.495 du 7 Avril 1925)' On peut encore, d'autres manières,utiliser des segments établis au moyen de fibres textiles réunies par une résine de condensation convenablement traitée, polymérisée et durcie- Le moyeu peut être fait de toute manière appropriée : dans la cas présent, on a supposé qu'il comportait un coussinet métallique 4.
Une matière de remplissage 2 permet d'étendre le voile et de lui donner les dimensions désirées*
Dans ce but, on utilise de préférence des éléments caoutchoutés 2, parce qu'il' forment un liant excellent avec le moyeu métallique*
Après assemblage des parties, de préférence dans un moule approprié, on porte ce moule à la presse pour consolider le tout, et on donne au tissu caoutchouté un traitement thermique approprié, en vulcanisant par exemple- Dans ce but, on peut utiliser une pression de l'ordre de 100 à 105 kg.cm2, avec une température de l'ordre de 160 C.
Les encoches 11 et les intervalles séparant les extrémités des segments 3 se remplissent de tissu caoutchouté de sorte que, une fois la roue terminée, sa jante comprend des segments de matière non métallique plus dure incorporée dans une matière non métallique plus douce. Les segments les plus durs étant entourés par la matière la moins dure sont, dans une certaine mesure, supportés élastiquement, de façon à flot- ter et pouvoir se déplacer en toua cens, à condition naturellement, que les déplacements soient de petite amplitude.
Ils suffisent cependant pour que la roue se prête parfaitement à la correction des petites inégalités qui se rencontrent en pratique, et se prête également bien à l'absorption des vi- brations- Les encoches 11, remplies de tissu caoutchouté, servent à assurer l'encrage des segments 3 à intervalles déterminée, et à fournir un liant adéquate entre eux et le tissu caoutchouté*
La roue d'engrenage peut être couverte d'une couche protectrice appropriée, par exemple un produit de condensation (résine phénolique, entre autres), offrant une grande résistance aux agents atmosphériques et à l'huile*
Au lieu d'établir le voile de cet engrenage au moyen de matière textile tissée,
on peut l'établir au moyen de fibres textiles non tissées
<Desc/Clms Page number 4>
(batitures de coton par exemple, fibres de bois ou analogue), ces fibres étant réunies au moyen d'un adhésif* Par ces moyens, on peut obtenir un voile offrant la rigidité désirée, sous une épaisseur moindre que l'épaisseur néces- sitée par l'utilisation de fibres déjà tissées* De cette façon, un peut réa- liser une économie dans le prix de revient, économie due à une utilisation de matière moins importante et moins coûteuse*
Dans la Fig.5, 10 désigne la partie du voile formée de matière fi- breuse non tissée (batiture de coton par exemple)- Dans ce cas,
les fibres sont maintenues entre les feuilles tissées 11 dépassant de chaque coté de la jante et servant d'éléments d'ancrage entre le voile et la jante- La jante est représentée Damne formée de couches 12 de matière tissée, soit d'une seule pièce, soit de plusieurs segments* @ sa partie centrale, le voile est renfor- cé sur une de ses faces, par des couches additionnelles de matière tissée, comme on le voit en 15, de sorte qu'il y a renflement de la partie du voile qui doit recevoir le moyeu-
Dans la Fig.6, le voile tout entier est tonné de fibres non tissées (batitures de coton par exemple).
Dans cette variante, la matière textile non tissée composant le voile pénètre dans la jante et en forme une partie, s'y trouvant divisée en trois couches 15, dont deux sont placées sur les faces op- posées de cette jante, alors que la troisième an occupe le centre* Suivant cette variante, la matière non tissée de la jante sert à ancrer cette jante au voile de la roue*
La variante de la Fig.7 est analogue à la Fig'6 à la différence près que la matière fibreuse non tissée 16, qui forme le voile, est divisée en deux couches entre lesquelles est interposée la matière tissée 17 de la jante.
Dans cette variante, la partie centrale du voile est représentée comme épaissie dans la mesure voulue, par addition de matière fibreuse non tissée*
La variante de la Fig.8 est analogue à la Fig.5 La partie non tissée 18 du voile étant maintenue entre des couches 19 de matière tissée* Dans cette variante. il est prévu une couche centrale 20 de matière tissée, s'étendant à travers le voile et la jante* De mime, la partie centrale du voile est épaissie par addition de fibres non tissées, en 21.
On voit que, dans chaque cas, la majeure partie du voile est com- posée de fibre. non tissées, coton, bois, etc*--* Il a été reconnu que, à
<Desc/Clms Page number 5>
égalité d'épaisseur du voile et -de liant, on arrivait à vue plus grande rigi- dité avec les matières non tissées quavecles fibres tissées* Il s'ensuit donc qu'on peut économiser l'épaisseur, et par conséquent les matières consti- tuantes de la roue* La roue offre, par suite, un moindre poids et un moindre prix de revient, non seulement parce qu'il entre mohs de matière dans sa com- position, mais parce que ces matières ont un prix unitaire moins élevé-
Les engrenages non métalliques, décrits ci-dessus,
comportent géné- ralanent un moyeu métallique servant à les fixer sur un arbre* Quand le voile ou le moyeu de l'engrenage est relativement épais, on peut noyer ce moyeu mé- tallique directement dans la masse de la matière agglomérée, comme l'indique la fig.1. Quant au oontraire, le voile est de faible épaisseur, cette méthode ne convient plus, car le voile mince ne présente pas assez de matière pour assurer une liaison parfaite avec la moyeu* Dans ces oonditions, il devient nécessaire d'établir par des moyens différentes une parfaite liaison entre les pièces-
Suivant les Fig.9 à 15, on ménage dans le voile 22 une ouverture polygonale 23, par exemple hexagonale, dans laquelle on monte un moyeu appro- prié- Ce moyeu comporte, dans le cas considéré, deux parties,
une centrale 24 et l'autre extérieure 25 formant rebord, avec addition d'une rondelle 26. La pièce centrale 24 a la même forme que l'ouverture 23, et elle est disposée de telle façon qu'on peut la glisser à travers cette ouverture, dans laquelle elle glisse à frottement dur- Elle peut être, soit droite, soit à peu près droite, mais de préférence, on lui donne intérieurement une légère inclinaison par rapport au rebord 25, pour faciliter les opérations. La rondelle 26 offre (Fig.12) une ouverture hexagonale 27 de dimensions s'adaptant à la rondelle et s'ajustant convenablement sur l'extrémité de la pièce centrale 24.
Elle offre de préférence une forme légèrement concave, ainsi qu'on le voit sur la Fig.10, et son ouverture 27 offre des arêtes un peu inclinées, coma le mon- treclairement cette figure-
Ainsi qu'on le voit Fig.9, le moyeu est finalement pourvu d'une ouverture centrale 8 destinée à loger l'arbre* Cependant, il est avantageux que cettepièce soit d'abord montée pleine, l'ouverture 8 n'étant pratiquée qu'après montage de la pièce formant moyeu dans l'ouverture du voile de l'é- bauche.
<Desc/Clms Page number 6>
Pour assembler le moyeu dans le voile 22, on introduit la pièce centrale 24 dans l'ouverture heragonale de ce voile, et on place la rondelle 26 sur l'extrémité de la pièce centrale, ce=* le fait nettement comprendre la Fig.10. Après quoi on dispose le tout dans une presse appropriée comportent une matrice 29 permettant d'exécuter l'opération de rivure- Cette matrice offre un logement hexagonal 30 dont le bord est champfreiné suivant 31, et un épau- lement 32 hexagonal* Le bord 31 est de diamètre voulu pour ne prendre d'abord qu'un contact léger avec les parois de la pièce centrale 24' Les bords droit):
du rebord hexagonal 32 sont disposés de façon à prendre contact tout d'abord avec la pièce centrale 24, le long de son bord circulaire denté, de manière seulement limitée, c'est-à-dire juste assez pour fournir la matière nécessaire pour la rivure en place de la rondelle 26.
Le dispositif de rimure est alors abaissé contre l'extrémité de la pièce centrale 24, et on lui applique la pression* Le bord 32 engage d'a- bord la matière le long des arêtes extérieures de la pièce centrale, et pro- voque l'écoulament de la matière vers l'extérieur, en marne temps que la ron- delle 26 subit la pression de haut en bas* La matière chassée vers l'extérieur remplit le vide entre les borda 32 et 31, et une certaine proportion de cette matière dépasse l'arête 11 qui la presse vers l'extérieur*
Pour la rivure, il est nécessaire d'avoir un excès de matière le long des ar8tes de l'ouverture hexagonale, à l'intérieur de la rondelle- La forme de matrice permet d'utiliser un excès de matière, par l'arête 32,
aux coins de la pièce centrale 24, et par conséquent de préserver l'extérieur par cet excès de matière* L'arête cffculaire 31 agit pour provoquer l'écoule- ment d'un excès de matière suffisant au dslâ des arêtes de la rondelle 26- Les fig. 11,12 et 13 montrant particulièrement que l'arête 32 définit bien le périmètre 33, et l'arête circulaire 31 le périmètre 34.
De cette façon, l'arête 31 fonctionne parfaitement pour faire couler la matière dans les coins, comme indiqué en 35 dans la figure*
Pour river la rondelle 26 en place, il faut faire appel à des pressions élevées, par exemple supérieure à sept tonnes par centimètre carré- Sous l'effet de ces pressions élevées, la totalité de la pièce centrale est chassée de façon à. faire bonne prise avec les parois du bord droit du voile, et la pièce centrale est en marne tempe mise en contact parfait avec les parois
<Desc/Clms Page number 7>