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Accouplement articulé d'arbres, pour transmission deforce motrice avec même vitesse angulaire.
On connaît sous de nombreuses formes de réalisation des accouplements articulés d'arbres pour la transmission de force motrice. La forme de réalisation la plus simple consiste en la liaison de deux arbres au moyen d'un joint de Cardan.
Ces dispositions ont toutefois de grands inconvénients. On ne peut obtenir que des coudages allant jusqu'à environ 30 à partir de la ligne médiane, ce qui est Insuffisant pour de nombreuses nécessités se présentant en pratique. En outre, com- me on le sait, dans les joints de Cardan, le mouvement de rota- tion n'est pas transmis uniformément. Ces défauts ne peuvent être éliminés lorsqu'on monte deux joints de Cardan à la suite l'un de l'autre.
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Un autre accouplement à articulation consiste en ce que les arbres principaux sont reliés ensemble par l'in- termédiaibe de maillons de chaîne de moufle. On peut bien produire dans ce cas une portée de pivotement (coudage) al- lant jusqu'à 90 à partir de la ligne médiane, c' est à dire au total une portée de pivotement de 180 Mais il faut si- gnaler ici l'inconvénient que la fermeture des forces et la transmission précise du mouvement manquent. Il y a en prati- que un jeu dansles articulations de chaque maillon de la chai- ne de moufle.
Ayant constaté ces inconvénients, on a passé déjà à l'idée de centrer les deux arbres principaux au moyen d'une articulation sphérique. En vue de la transmission de la force motrice, on a articulé aux deux arbres principaux des organes formant ponts qui sont reliés ensemble par des articulations sphériques. On peut se servir en outre d'une paire ou de deux paires de semblables organes formant ponts. Un plus grand coudage n'est pas obtenu avec la construction décrite.
La présente invention est basée sur les accouplements connus d'arbres, dans lesquels les deux arbres sont centrés par une articulation et sont reliés ensemble par des organes formant ponts qui sont en liaison l'un par rapport à l'autre au moyen de joints universels. Des essais approfondis ont con- duit à la constatation que 1'on peut obtenir un coudage allant jusqu'à 90 avec le plus petit encombrement de l'articulation pliée et l'équilibrage le plus favorable des masses, lorsque invention suivant la présenta, les axes transversaux reliant les organes formant ponts aux deux arbres principaux se trouvent d'un côté de l'axe longitudinal des arbres principaux étendue et le Joint universel reliant les deux organes formant ponts se trouve de l'autre côté de cet axe longitudinal,
et lorsqu'en outre les organes formant ponts reliés ensemble par le joint universel s'étendent, près de leurs extrémités portant les parties cons- titutives du joint, parallèlement ou approximativement parallè-
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lement à l'axe longitudinal des arbres principaux étendus. Si le joint universel reliant les deux organes formant ponts consiste en un joint sphérique, les tiges des sphères des joints sphéri- ques des organes formant ponts peuvent s'étendre perpendiculai- rement ou parallèlement ou à peu près parallèlement à l'axe lon- gitudinal des arbres principaux étendus.
La tige de sphère située perpendicuelairement à l'axe longitudinal des deux arbres princi- paux peut en outre se trouver dans un plan parallèle à l'axe des arbres principaux (fig. 1,2 et 5). La disposition peut toutefois être telle que la tige de sphère, placée perpendiculairement à l'axe des arbres principaux, des organes formant ponts est diri- gée, pour la position étendue des deux arbres principaux, vers leur point de coulage (fig. 3 et 4). La cuvette sphérique d'un joint sphérique centrant les deux arbres principaux est avanta- geusement pourvue d'un évidement en forme de lèvre pour le mouve- ment libre nécessaire et le guidage sû de la tige de sphère (fig.
1 et 2). Le joint universel de centrage peut du reste consister également en un joint de Cardan qui est monté avec ses deux bouts d'arbres de façon à pouvoir tourner sur les deux arbres principaux (fig. 3 et 4). Enfin, l'articulation de centrage peut être formée par les articulations coaxiales de deux moitiés d'arc articulées l'une à l'autre, embrassant les organes formant ponts et dans lesquelles les deux arbres principaux sont montés de façon à pou- voir tourner (fig.5).
Le dessin annexé montre des formes de réalisation de deux accouplements d'arbres suivant la présente invention.
La fig. 1 montre un accouplement d'arbres en vue de côté.
La fig. 2 montre une coupe suivant -B de la fig. 1 avec le centrage partiellement coupé.
La fig. 3 montre une autre forme de réalisation de l'ar- ticulation d'un accouplement d'arbres, en élévation et en partie en coupe.
La fig. 4 montre l'accouplement d'arbres de la fig. 3 à l'état coudé.
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La fige 5 montre une troisième forme de réalisation d'un accouplement d'arbres en élévation.
Les fig. 6, 7 et 8 montrant une autre articulation dans la position étendue et dans deux coudages différents.
Les fig. 9 et 10 montrent une autre articulation dans la position étendue et dans la position coudée.
Les deux arbres principaux 1 possèdent suivent les fig.
1 et 2, près de leurs extrémités les flasques 3 guidant entre elles des organes formant ponts 2 et auxquelles les organes for- mant ponts 2 sont articulés au moyen d'axes 4 s'étendant trans- versalement à l'axe des deux arbres principaux 1. Les axes trans- versaux 4 de ces organes formant ponts 2 se trouvent d'un cté des deux arbres principaux et ne coupent donc pas leur axe médian longitudinal. Les organes formant ponts s'étendent à partir de leurs axes transversaux 4 de l'autre côté des arbres 1 et sont coudés près de leurs extrémités. Les parties coudées 5 s'étendent à peu près parallèlement à l'axe des deux arbres principaux.
Les organes formant ponts 2 sont reliés ensemble à leurs extré- mités libres par l'intermédiaire d'un joint sphérique 6. La tige 7 de la sphère du joint sphérique 6 s'étend par conséquent paral- lèlement aux axes transversaux 4 des organes formant ponts 2 et est donc perpendiculaire à l'axe des arbres 1. La cuvette sphé- rique est pourvue d'une fente 8 pour le mouvement nécessaire de la tige de la sphère.
Les deux flasques 3 qui, lors de la transmission d'un momentcde rotation déchargent les axes 4 d'articulation, possèdent un prolongement 9 situé pour chaque flasque d'un côté différent.
Les deux prolongements 9 ne se trouvant pas dans un plan sont reliés ensemble par un joint sphérique 10 produisant le centrage, dont la tige de sphère 11 est également parallèle à la tige 7 du joint sphérique 6 et aux deux axes transversaux 4 des deux organes @ 2 formant ponts. La cuvette sphérique du joint sphérique 1 0 pos- sède une fente 12 dont les parois sont en forme de lèvres pour que, comme la tige de sphère 11 décrit lors de la rotation deL'ar-
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ticulation coudée un trajet en forme de huit, cette tige re- çoive la liberté de mouvement nécessaire ainsi qu'un guidage.
La circonstance que les axes transversaux 4 des organes 2 formant ponts se trouvent d'un côté des arbres 1 et l'arti- culation sphérique 6 reliant les organes 2 formant ponts se trouve de l'autre côté des arbres 1 et que les organes formant ponts 2 s'étendent, près de leurs extrémités 5, approximative- ment parallèlement aux arbres 1, assure, comme on l'a indiqué, en traits interrompus une possibilité de coudage allant jus- qu'à 90 par rapport à la ligne médiane.
Suivant laforme de réalisation des fig. 3 et 4, les or- ganes formant ponts 2 se trouvent également dans un plan com- mun. Ils sont conformés en fourches près de leurs extrémités portant les axes transversaux 4 et embrassent les arbres 1, aux flasques de guidage 3 desquels ils sont articulés. Près de leurs extrémités 5 portant l'articulation sphérique commune 6, ils ont une allure correspondant à la forme de réalisation aux fig.
1 et 2, parallèlement aux deux arbres 1 et sont reliés ensem- ble par articulation sphérique 6. Le joint universel de cen- trage consiste dans ce cas en un joint de Cardan 13 dont les deux bouts d'arbres 14 sont montés de façon à pouvoir tourner dans les extrémités des deux arbres principaux 1.
La tige de sphère 7 de l'articulation sphérique 6 est ici également placée perpendiculairement aux deux arbres 1. Mais contrairement à la forme de réalisation des fig. 1 et 2, elle se trouve dans un plan commun avec l'axe des arbres 1. Le pro- longement de la tige de sphère 7 de l'articulation sphérique 6 coupe le milieu du joint de Cardan ou de l'articulation de cen- trage 13.
Comme dans ce cas également, les axes transversaux 4 des organes formant ponts 2 se trouvent d'un côté, et l'articula- tion sphérique 6 de l'autre côté des arbres 1, et comme les extrémités libres 5 des organes formant ponts 2 s'étendent ap-
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proximativement parallèlement aux deux arbres 1 et la tige de sphère 7 de l'articulation sphérique 6 est perpendiculaire aux deux arbres 1, un coudage jusqu'à 90 est possible comme le mon- tre la fig. 4.
Suivant 'la forme de réalisation de la fig. 5, les axes transversaux 4 des organes formant ponts 2 se trouvent également d'un côté de l'arbre principal 1, tandis que l'articulation sphé- rique 6 reliant les organes. formant ponts 2 est placée de l'au- tre coté de l'arbre principal 1. La tige 7 de l'articulation sphé- rique 6 des organes formant ponts 2 est ici parallèle ou à peu près parallèle aux arbres principaux étendus 1. Dans ce cas éga- lement, un coudage jusqu'à 90 est possible et les.échancrures de-la cuvette sphériques sont telles qu'elles assurent suffisam- ment de liberté de mouvement pour l'arbre 7 et une retenue sa- tisfaisante pour la sphère 6.
L'articulation de centrage possède, dans le cas de la fig.
5, une conformation particulière. Elle consiste en deux moitiés d'arc 14 qui sont articulées coaxialement l'une à l'autre au mayen des boulons 15 et qui sont munies de manchons 16 dans les- quels les arbres 1 sont montés de façon à pouvoir tourner. Les deux moitiés d'arcs 14 embrassent les organes formant ponts 2 et l'articulation sphérique 6 reliant les deux organes.
Comme on l'a représenté, on obtient par la conformation spéciale de l'accouplement des arbres une possibilité de coudage jusqu'à 90 , circonstance qui ouvre des possibilités étendues d'application pour l'accouplement d'arbres dans la construction des machines, en particulier dans la fine mécanique pour les instruments de mesure optiques et acoustiques.
La forme de réalisation suivant les fig. 6,7 et 8 diffère de la forme de réalisation des fig. 3 et 4 uniquement par le fait qu'à la place de l'articulation sphérique reliant les deux prganes formant ponts, on a employé un joint de Cardan 17. Les axes transversaux 4 des organes formant ponts 2 se trouvent ici
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également d'un côté des deux arbres principaux 1, tandis que le joint de Cardan 17 est placé de l'autre côté. De la même manière, les organes formant ponts ont une forme approximative- ment parallèle à l'axe des arbres principaux 1, près de leurs extrémités 5 portant les pièces du joint de Cardan 17.
On a prévu également dans ce cas un guidage à flasques 3 pour dé- charger les axes transversaux lorsqu'il faut transmettre de grands moments de rotation ; comme dans les formes de réalisa- tion décrites précédemment, les organes formant ponts 2 glis- sent, lors du pivotement autour des axes transversaux 4, contre les flasques 3. Comme articulation de centrage, on a-utilisé ici également un joint de Cardan 13 qu'on pourrait toutefois remplacer également par une articulation sphérique comme dans la forme de réalisation des fig. 1 et 2.
Les fig. 9 et 10 montrent finalement une autre forme de réalisation de l'accouplement articulé d'arbres suivant la présente invention . Les deux arbres 1 possèdent à leurs extré- mités libres des brides 18 qui soht destinées à la liaison aux arbres de raccordement. Les organes formant ponts 2 sont fixés de façon articulée, à l'aide des axes transversaux 4, sur les autres extrémités des arbres 1. Pour les guidage des organes formant ponts, on a prévu dans ce cas également des flasques de guidage 3. Les axes des articulations 4 se trouvent d'un côté de l'axe longitudinal des arbres principaux 1, tandis que le joint 17 reliant les deux organes formant ponts, dans le cas présent un joint de Cardan, est placé de l'autre côté des ar- bres. Les arbres 1 sont supportés chacun par un palier 19, cha- cun de ces paliers étant fixé sur une plaque d'assise 20.
Les deux plaques d'assise 20 sont fixées sur une fondation commune 21 au moyen d'un boulon d'articulation commun 22 de sorte qu'el- les peuvent tourner l'une par rapport à l'autre. Le boulon 22 est coaxial à l'une des broches du joint de Cardan 17 lorsque ce dernier prend la position visible à la fig. 9. Le boulon d'ar-
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ticulation 22 forme le centrage des deux arbres 1.
Comme dans ce cas également, à part l'articulation 22, on a la même disposition que dans les formes de réalisation décrites précédemment, un coudage de si des deux côtés est possible, comme on le voit à la fig.10.
Revendications. l.- Accouplement articulé d'arbres pour la transmission de force motrice avec la même vitesse angulaire, consistant en une articulation de centrage reliant les deux arbres principaux et en des organes formant ponts, articulés aux deux arbres principaux et reliée ensemble par un joint universel, carac- térisé en ce que les axes transvefsaux (4) reliant les organes formant ponts (2) aux deux arbres principaux (1) se trouvent d'un côté, et le joint universel (6 ou 17), reliant les deux organes formant ponts (2), de l'autre côté de l'axe longitudinal des arbres principaux (1) étendus, et en ce que les deux or- ganes formant ponts (2), reliés ensemble par le joint univer- sel (6 ou 17), s'étendent parallèlement ou à peu près parallè- lement à l'axe longitudinal des arbres principaux (1) étendus,
près de leurs extrémités portant les pièces constitutives du joint (6 ou 17).