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Il ACCOUPLEMENT ELASTIQUE, EN PARTICULIER POUR VEHICULES AVEC COMMANDE ELASTIQUE A LA CARDAN"
Dans toute une série de systèmes de commande, l'accouplement entre le moteur de traction et l'essieu moteur, que l'on utilise en particulier sur les véhicules de chemins de fer, est réalisé à l'aide de ressorts disposés tangentiellement ou radialement en un point quelconque de la. commande, ou bien au moyen d'accouplements articulés.
Tous ces systèmes de commande ont toutefois l'inconvénient de présenter, par
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suite de la liberté de mouvement en tous sens entre les organes servant à la transmission et l'essieu moteur, des surfaces sujettes à usure, ou d'exposer leurs ressorts, sous l'effet de la force centrifuge, à des efforts supplémentaires très défavorables. De plus, ces ressorts subissent l'influence des ressorts porteurs du véhicule, ce qui fait que dans le cours d'un tour complet de l'essieu moteur, les divers ressorts sont inégalement chargés pour la transmission du couple.
Dans d'autres systèmes de commande avec arbre de Cardan, on utilise soit des accouplements articulés faits d'organes rigides, soit des disques rigides,qui permettent bien des déplacements relatifs dans la position des arbres, mais non dans le sens d'une transmission élastique du couple, et qui possèdent de nouveau des parties sujettes à usure, ou qui, s'il s'agit de disques, sont soumis à des contraintes très défavorables et à peine accessibles au calcul.
En vue de pouvoir éliminer complètement ces incon- vénients, la présente invention propose l'emploi d'un nouvel accouplement qui diffère entièrement des réalisations connues jusqu'ici du fait que, tout en permettant une grande souplesse en tous sens et en même temps une transmission élastique du couple moteur, ,il. ne présente ni surfaces sujettes à usure, ni organes sujets à des contraintes défavorables, exposés à une destruction rapide et devant par suite être remplacés.
L'invention a dès lors pour objet un accouplement élastique,, en particulier pour véhicules de traction avec commande élastique à la Cardan, dans lequel des éléments élastiques d'accouplement sont intercalés aux points de Cardan de façon telle que l'accouplement, en évitant l'emploi d'organes travaillant au frottement, se présente comme un
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seul corps élastique, solide et fermé sur lui-même.
La caractéristique constructive essentielle de l'invention consiste en ce que les points de Cardan sont constitués en accouplement élastique avec un groupe de ressorts annulaires coaxiaux ayant leurs points d'attaque disposés symétriquement par rapport à l'axe des arbres à accoupler, et que, la, section rectangulaire des ressorts annulaires, étant placée sur champ, c'est-à-dire ayant son côté le plus étroit disposé dans le sens de l'axe des dits ressorts, assure une grande souplessedans des limites étendues, tandis que le plus grand côté, étant dans le sens de la transmission élastique du couple, permet de donner aux ressorts des dimensions largement suffisantes.
L'invention sera décrite ci-après en référence au dessin annexé. Les Figs. 1 à 4 montrent, à titre d'exemples, quelques modes de réalisation de l'accouplement élastique, tandis que la Fig. 5 montre l'application de cet accouplement à un véhicule pourvu d'une commande à la Cardan.
Aux Fige. 1 et 2, les arbres à accoupler sont désignés par 1 et 2; sur ces arbres sont emmanchés des plateaux rigides d'accouplement 3,4 pourvus. d'évidements 5 dans lesquels sont logés coaxialement des ressorts annulaires 6-dont les points d'attaque 7 sont diamétralement opposés et placés symétriquement par rapport aux arbres, à accoupler 1 et 2.
L'une des extrémités de chacun des deux ressorts 6' set reliée rigidement aux points d'attaque 7 du plateau 4. Les deux ressorts 6 sont mutuellement en prise à la manière d'une vis à plusieurs filets ; chacun d'eux possède une spire active et la longueur totale de chacun est d'une spire un quart. A la Fig. 2, l'extrémité du ressort 6 dont le commencement se voit en haut, est à droite, et l'extrémité du ressort 6 dont le conmencement se voit en bas, est à gauche. La fixation des
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extrémités de ces ressorts aux points d'attaque 7 et 8 dans les évidements 5 s'effectue au moyen des manchons coniques 9, ce qui donne aux dits ressorts dans leur logement une certaine tension préalable.
Les manchons coniques 9 peuvent être prévus, soit dans la ligne neutre de la section encastrée du ressort, comme indiqué au dessin pour les points d'attaque 7, ou bien dans la surface intérieure de l'encastrement, comme indiqué pour les points d'attaque 8 du plateau 4.
La Fig. 3 montre comment les extrémités des ressorts annulaires 6, au lieu d'aboutir à un encastrement, peuvent aussi se recourber radialement vers l'intérieur et se terminer chacune par un oeil 10 pour être emmanchée à chaud sur leurs arbres respectifs 1 et 2.
A la Fig. 4 est représenté un exemple d'exécution pour une faible course des ressorts dans le sens de la transmission du couple et pour une moindre flexibilité dans le sens axial. Les ressorts annulaires, dont la longueur est de moins d'une spire, consistent en des secteurs élastiques 11 dont l'une des extrémités 12 est rigidement reliée au plateau d'accouplement 3 et l'autre extrémité 13, rigidement reliée au plateau 4. Les secteurs élastiques 11 sont tous trois dans le même plan.
La Fig. 5 montre la disposition de l'accouplement dans un véhicule avec commande à la Cardan. Le moteur 22, fixé rigidement dans le châssis 21, attaque par son pignon dentée 23 la roue dentée 24 montée sur l'arbre creux 25. Ce dernier repose dans deux paliers 26 fixés au châssis 21 ou au moteur 22 et entoure l'arbre de Cardan creux 27 dont chaque extrémité est reliée rigidement par une bride à un accouplement élastique 28. L'accouplement élastique 28 du coté droit de la commande est en outre rigidement relié à l'arbre creux 25 et l'accouplement élastique du coté gauche de la commande,
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relié de même. à la roue motrice 29. Lorsque l'essieu moteur 30 subit du côté droit de la commande un déplacement, l'accou- plement élastique 28 situé du côté gauche cède et se déforme élastiquement.
En combinant ainsi la transmission élastique du couple moteur dans l'accouplement avec un arbre de Cardan, on obtient dans un véhicule cet avantage que cette transmis** sion élastique du couple travaille sans aucune influence sur les ressorts de suspension du véhicule et que dès lors pen- dant un tour entier de la roue l'effort agissant sur les res- sorts est constant et uniforme. Dans les commandes à la Cardan, on obtient de plus le grand avantage que la prise en spirale des divers ressorts groupés dans l'accouplement élas- tique à la manière d'une vis à plusieurs filets, équivaut à un montage en parallèle des ressorts, c'est-à-dire assure la répartition des forces de rotation entre plusieurs ressorts.
On peut introduire dans le système autant de ressorts ainsi montés en parallèle que l'on peut loger de points d'encastre- ment à la périphérie de l'accouplement. Les ressorts peuvent travailler dans les deux sens de rotation indifféremment, ce qui donne dans les véhicules avec arbre de Cardan, et avec deux accouplements élastiques un montage en série des deux groupes de ressorts et par suite, une grande course pour une transmission élastique idéale du couple moteur.