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Perfectionnements aux accouplements élastiques.
La présente invention se rapnorte à ur. accouplement élastique destiné à la transmission d'énergie d'un arbre à un autre. Ce Genre de transmission entre deux arbres présente fréquemment des difficultés, quand la rotation de l'un des arbres, ou des deux, présente un cert&in ca- ractère d'irrégularité. Cette circonstance, en particulier, a souvent pour résultats qua la liaison mécanique entre les arbres est exposée à une usure intense ou à des ten- sions exagérée et Que des oscillations nuisibles peuvent se Droduire.
Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé les accouplements dits "élastiques" dont le but est d'absor- ber les chocs résultant de l'irrégularité de la rotation et de réduire la période de vibration naturelle de tout le système constitué par les arbres et les masses qui tournent avec ceux-ci, y compris les organes d'accouplemnnt
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Mais dans de nombreux cas, ces accouplements ne sont pas à l'usage, montrés satisfaisants, car on n'avait pas di- mensionné leurs éléments dans les proportions correctes, les unes par rapport aux autres. Par exemple, il n'a pas été possible, jusqu'à présent, d'entraîner de façon sa- tisfaisante une machine rotative au moyen de l'arbre prin- cipal d'un moteur marin à combustio- interne.
L'objet de l'invention est la constitution d'un accouplement sa- tisfaisant, basé sur le fait d'expérience que la période de vibration naturelle ne dépend que des valeurs du cou- ple transmis, du moment d'inertie totale et de l'angle de torsion de l'accouplement.
Soient Mn le couple normal transmis par l'accouple- ment en question et GD2 le moment d'inertie totale des masses mises en mouvement au moyen dudit accouplement on suppose que 'le moteur d'entraînement a un moment d'inertie infiniment (infiniment) grand
On est l'angle de torsion du couplage sous l'action du couple Mn et ne est la période de vibration naturel- le de la machine en trainée par l'intermédiaire de l'accou- plement, c'est-à-dire la période propre d'une vibration dont le noeud est situé dans l'élément de couplage relié au moteur d'entraînement.
La période de vibration naturelle ne estreliée aux trots-valeurs M , GD2 etOn par la relati on: n n2 = a. M e
On GD dans laquelle a est une constante,
Comme le coupleest connu, on doit, pour réduire le nombre de vibrations, faire GD2 ou On grands. Mais on constate que l'augmentation du moment d'inertie présente de nombreuses difficultés, en particulier dans les machi- nes à rotation rapide, tandis que ion de l'an- gle de torsion du couplage est susceptible de donner de @
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bons résultats.
C'est pour quoi,tardif, que, dans les accouplements élastiques antérieurement connus, l'angle de torsion était faible, conformément à l'invention, on emploiera au con- traire un accouplement d'angle normal de torsion très su-. périeur à ceux des dits accouplements antérieur ement con- nus. Toutefois, l'angle normal de torsion n'est pas le plus grand angle de torsion dont l'accouplement est sus- ceptible; en effet, pour des raisons pratiques, l'accou- plement doit être construit de telle sorte que son angle maximum de torsion soit prèsque double de l'angle normal de torsion. Conformément à l'invention, le couplage sera construit de manière à nouvoir assumer un angle de tor- sion d'au moins 10 de différence d'avec la position nor- male (position de renos).
L'invention pose ainsi les conditions d'un mode de construction entièrement nouveau et particulier, car le grand angle de torsion nrecrit nécessite l'emploi de longs ressorts de faible rigidité. Pour des raisons d'encombre- ment, ceux-ci seront de préférence, disposés dans un bâti s'étendant sur toute la périphérie du dispositif d'ac- couplement.
L'invention est encore caractérisée par des moyens particuliers de fixation et de guidage des ressorts, car les organes de butée des ressorts doivent occuper le plus- petit espace possible le long de la périphérie. Enfin il y a à urévoir des organes d'arrêt, en combinaison avec un couplage de friction, car les ressorts à faible rigi- dité ne pourraient résister au couple important suscep- tible de ne produire au démarrage.
Un dispositif conforme à l'invention est rerrésenté, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins joints, par- mis lesquels la figure 1 est ure coupe longitudinale d'une forme de construction conforme à l'invention, la moitié supérieure de cette coupe étant pratiquée selon la li-
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gns n de la fig. 2 et la moitié inféricure selon la ligne 1 de la mené. figure.
La figure 2 est une coupe transversale dont la moi- tié supérieure a été pratiquée selon la lig@e c - d de la figure 1 et la moitié inférieure, selon la ligne a -b de la même figure.
Dans la forme de construction renrésentée, un bâti 3 contenant l'accouplement est fixé sur un arbre 1, au moyen d'une clavette 2. L'intérieur du bâti )forme un espace annulaire 4, de section pratiquement circulaire.
Cet espace est garni par les deux ressorts à boudins 5, dont les extrémités font pression sur les appuis de res- sort 6, qui, à leur tour, pressent sur deux butées '/' et8, en forme de coins, dont la partie 8 s'ajuste, avec un faible jeu, dans un évidement correspondant de la piè ce 7 (voir figure 1). Les ressorts 5 sont munis de sabots de maintien ou de support qui servent à guider l'enroule- ment du ressort à l'intérieur de l'espace annulaire 4.
La butée 7 est reliée, par un boulon et des écrous 9, a- vec le bâti 3 et la butée 8 est reliée rigidement à un organe annulaire de couplage 10 et munie d'un nombre con venable de projections 18, par exemple trois, qui corres- pondent à des projections analogues 19, sur lebâti 3.
L'organe de couplage 10 comporte en outre, deux surfaces de couplage coniques 11, qui agissent en liaison avec dss surfaces de couplage correspondantes sur deux éléments de couplage 12, fixés rigidement, au moyen d'une clé 13, sur une roue à chaîne-galle 14, susceptible de rota- tion autour de l'arbre 1. Les deux organes de couplage 12 sont maintenus ensemble au moyen d'un certain nombre de boulons 15a, avec écrous 16, et ils sont pressés con- tre les surfaces de couplage 11, au moyen des ressorts 15, entre les écrous 16 et 1'organe de counlage 12,qui peut glisser sur le boulon 15a. La compression des ressorts peut être réglée par ajustement de l'écrou 16.
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Pendant la rotation de l'arbre 1, la pression se transmet par l'intermédiaire du bâti 3 et de l'organe de butée en coin, aux ressorts 5 et, par suite de la compression de ceux-ci un déplacement a lieu entre les butée 8, la pre- mière passant au dessus de la seconde. Ceci est cause que chacur des appuis de ressorts 6, fixés à l'extrémité des ressorts 5 s'appuie sur une seule des butées 7 et 8, de telle sorte que la pression est transmise par chaque ressort de l'une des butées 7 - l'une des butées 8.
Com- me l'éloignement dos butées l'une de l'autre peut avoir lieu dans l'un ou ±'autre sens, le système d'accouplement est efficace pour l'un ou l'autre des sens de rotation de l' arbre. Conformément à l'invention, les ressorts 5 ont une rigidité très faible, de manière à ce qu'ils per- mettent à l'accouplement de prendre un grand angle de tor- sion. On arrive ainsi à ce que le système tournant, y compris l'accouplement ait une fréquence de vibration naturelle qui, même à des vitesses très au dessous de la normale, n'entre pas en résonnance avec les impulsions qui provoquent la vibration.
Les projections 18, 19, qui correspondent les unes aux autres, servent à conserver dans les limites raisonnables le déplacement angulaire mutuel de l'organe d'accouplement 10 et du bâti 3 et, par suite l'effort exercé sur les ressorts. 5.
Les organes d'accouplement 10 et 12, qui coopèrent l'un avec l'autre, sont pressés l'un contre l'autre de manière telle que, pendant le fonctionnement normal, il ne se produise aucun glissement. Le glissement n'aura @eu que si, durant le démarrage ou le stoppage de la machine, lors du passage aux vitesses pour lesquelles il se pro- duit des phénomènes de résonnar.ce, des vibrations de torsion s'amorcent, donnant lieu à des efforts supérieurs à celui pour lequel est réglé 1'accouplement à friction.
Dans le cas d'un tel glissement entre les faces 11 de l'or- gane d'accouplementIO et les faces correspondantes de l'or-
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gane d'accouplement 12, une vertaine quantité du travail des vibrations est absorbée et l'effetnuisible des vibra- tions de torsion est ainsi élimité.
L'invention, n'est, bien entendu, pas limité à la for- me de réalisation décrite et représentée à titre d'exem- ple et on pourra apporter à la dite forme de réalisation toutes les modifications loisibles à l'homme de l'art, sans pour cela, sortir de l'espritde l'invertion.