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"Perfectionnements aux joints souples d'accouplement, aux amortisseurs de transmission et aux dispositifs similaires"
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux joints souples d'accouplement, aux amortisseurs @ dynamiques et aux dispositifs analogues du type comprenant deux organes concentriques munis de bras ou rayons qui s'étendent radialement, ou plus ou moins radialement, à partir desdits organes, qui sont disposés alternativement sur l'un et l'autre organes dans le sens circonférentiel et dont chacun comporte une ou plusieurs paires d'éléments élastiques de façon qu'une face de chaque élément élastique s'appuie contre un bras ou rayon de l'un des deux organes concentriques et que l'autre face rencontre un bras ou rayon de l'autre organe concentrique.
Les éléments élastiques, qui subissent au montage une précompression dont le degré est calculé pour empêcher leur détente complète d'un côté et de l'autre, même dans les /--,de vibrations à torsion, aux amortisseurs
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conditions les plus sévères imposées par le couple transmis ou les vibrations, étaient réalisés jusqu'ici sous forme de ressorts de compression en acier dans les dispositifs connus de ce genre.
Le but visé dans la présente invention est la prévision d'une disposition perfectionnée, particulièrement en ce qui concerne les bras ou rayons et les éléments élastiques précités, grâce à laquelle on obtient une plus grande élasticité et une meilleure sûreté de fonctionnement tout en permettant d'économiser de la matière et de réduire le temps de fabrication, tandis que le domaine d'application du dispositif se trouve élar gi par rapport à ce qui était réalisable jusqu'ici.
Suivant la présente invention, les bras radiaux des organes concentriques se présentent sous forme de pales ou de plaques plates ou sensiblement plates (appelées ci-après pales) et les éléments élastiques (qui sont précompressés au montage comme dans le cas des ressorts dans les dispositifs antérieurs connus) ont la forme de blocs en caoutchouc ou en matière synthétique analogue au caoutchouc, dont la forme extérieure est celle de coins ou à peu près; ces blocs sont introduits entre les pales et ne sont pas collés au métal; ils peuvent se ailater librement dans le sens axial et/ou radial ou se déformer de toute autre façon pour s'adapter aux variations de forme qui correspondent aux différentes conditions de charge ; un ou plusieurs de ces blocs est ou sont fixés dans chaque cavité formée par des pales adjacentes.
Les pales peuvent faire partie intégrante des organes concentriques ou être fixées à ceux-ci de toute manière appropriée, par exemple par soudure électrique à l'arc ou par résistance ; lorsqu'elles sont fixées ou soudées en place, on peut obtenir une mise en place successive des pales en utilisant un montage approprié; enfin, il est préférable que les pales aient une section rectangulaire.
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Les blocs de caoutchouc ou de matière analogue ont, de préférence, la forme de secteurs d'un tore à section transversale rectangulaire, mais dont les bords sont arrondis. Pour obtenir des caractéristiques non-linéaires de compression ( ce qui assure de meilleurs rendements d'amortissement et de destruction des harmoniques qu'avec des ressorts en acier) et/ou pour améliorer le refroidissement, les blocs peuvent présenter des ouvertures, des cavités ou des caractéristiques similaires.
Suivant une variante, ou en plus, les flancs des blocs, au lieu d'être plats, comme c'est le cas pour les secteurs de tore indiqués plus haut, peuvent être incurvés ou d'une forme différente, ou bien encore présenter une conicité axiale et radiale.
La construction perfectionnée, objet de la présente invention, est réversible, c'est-à-dire l'un ou l'autre des organes concentriques peut constituer l'organe impulseur ou l'organe récepteur. Ils peuvent être supportés par des arbres indépendants ou être solidaires de peux-ci (la construction étant de préférence sans graissage dans ce cas) ou bien on peut disposer un organe de manière qu'il soit seulement supporté par l'autre. Dans ce dernier cas, l'organe extérieur peut être supporté et centré par les bords périphériques des pales de l'organe intérieur ou bien, en plus de cette disposition, l'organe extérieur peut coopérer avec une surface circulaire de l'organe intérieur au moyen des bords inférieurs de ces propres pales (étant bien entendu qu'un graissage est préférable dans ce cas).
Dans ces types de constructions, on peut empêcher le mouvement axial des blocs amortisseurs, d'un côté au moyen d'un disque qui supporte l'organe extérieur, et de l'autre au moyen d'un léger flasque de maintien, en forme d'anneau, qu'on peut enlever pour procéder à l'introduction, à la vérification et au remplacement des blocs. Suivant une variante, et dans une
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construction préférée d'amortisseurs de transmission, on utilise un flasque de maintien placé de part et d'autre pour empêcher le mouvement axial de l'organe extérieur.
Lorsque les deux organes concentriques doivent être supportés par des arbres séparés, ils présentent, de préférence, une forme annulaire. Chaque organe, par exemple, peut être boulonné ou fixé de toute autre manière convenable sur la face d'un disque sur l'un des arbres et il peut comporter une bride de fixation par vis si nécessaire. L'un des disques peut être solidarisé avec un volant ou fonctionner comme tel. Ces disques, ou les flasques qui remplissent la même fonction, ferment les cavités dont les surfaces intérieure et extérieure sont définies par les organes concentriques et par les parois latérales des pales réparties dans le sens circonférentiel. Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, ces pales peuvent former partie intégrante des organes concentriques ou y être fixées, de préférence par soudure.
Bien entendu, les organes concentriques peuvent former partie intégrante des disques mentionnés plus haut.
Un réalisation avantageuse d'entraînement souple conforme à l'invention peut être la suivante : l'undes organes concentri- ques présente la forme d'un moyeu susceptible d'être claveté sur un arbre tandis que le deuxième présente une denture, à sa périphé rie extérieure, qui agit comme une roue dentée ; ledeuxième orga- ne peut entourer le premier dans le sens annulaire. Des disques fixés à l'organe denté coopèrent avec les extrémités du premier organe en forme de moyeu,de manière à supporter l'organe denté et à fermer les cavités formées entre les pales des deux organes.
L'invention sera maintenant décrite d'une façon plus détaillée et à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 représente un joint d'accouplement établi conformément à l'invention et dont la moitié supérieure est une vue
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en coupe radiale, tandis que la partie inférieure montre une partie d'une coupe suivant A-A ainsi qu'une élévation partielle.
La figure 2 est une coupe suivant B-B de la figure 1 et
La figure 3 est une vue avec des coupes semblables à celles de la figure 1 montrant un joint d'accouplement suivant une variante de réalisation.
Si l'on se référe maintenant aux figures 1 et 2, on voit qu'on a désigné en 1, 2 respectivement, les arbres impulseur et récepteur qui portent respectivement les organes d'accouplement impulseur et récepteur 3 et 4, concentriqués entre eux ; 4 est fixé à l'arbre 2 à l'aide d'un disque 8 et de boulons 9.
Les organes précités sont respectivement munis, tout autour de leur périphérie extérieure et intérieure, de pales radiales 5 et 6 sensiblement plates. Les organes 3 et 4 ont la forme de tambours ou de cylindres et le premier (3) est logé à l'intérieur et avec un certain jeu par rapport au deuxième. Les pales du tambour extérieur s'étendent vers l'intérieur et alternent avec celles du tambour intérieur dirigées vers l'extérieur. Entre chaque paire de pales adjacentes est logé un élément ou bloc 7 pour la transmission du couple; chaque élément a la forme d'un coin, ou bien présente une certaine conicité radiale, l'extrémité la plus mince étant à l'intérieur; ces blocs sont réalisés, de préférence,en caoutchouc naturel ou en matière synthétique analogue au caoutchouc.
Ces éléments sont convenablement précomprimés et tout mouvement axial excessif leur est interdit sur le côté, par le disque 8, et sur l'autre par un flasque de maintien 10 de forme annulaire, susceptible d'être démonté pour l'introduction, la vérification ou le remplacement des blocs 7.
Le disque 8 et le flasque 10 limitent la déformation des blocs à une valeur prédéterminée légèrement inférieure à celle de la précompression mentionnée plus haut, afin d'empêcher la détente complète des blocs
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même au cours des fluctuations les plus amples que subit le cou- ple transmis ; voit que lorsque les blocs se trouvent dans leur condition de montage ou d'équilibrage comme indiqué sur la coupe partielle A-A de la figure 1, ils peuvent se dilater librement par leurs extrémités dans les espaces 13 quand ils sont soumis à l'action du couple transmis dans l'un ou l'autre sens.
Dans certains cas, il arrive que seule la dilatation radiale des blocs est recherchée ; cet effet, on réserve un espace en 16 entre la périphérie de l'organe impulseur 3 et les blocs 7, ou bien encore, on peut combiner cette extension radiale avec l'extension axiale précitée. De plus, on voit que les pales radiales 5 et 6 des organes impulseur 3 et récepteur 4 ont une section rectangulaire avec un congé 17 à rayon substantiel à la base, des jeux radiaux et axiaux 12 étant réservés à leurs extrémités pour compenser l'excentrage entre les organes impulseur et récepteur dans les limites admises par les Deux précités.
La construction du joint d'accouplement souple représenté sur la figure 4 diffère de celle décrite ci-dessus en ce que les pales 5 et 6 et les blocs 7 ont une forme légèrement différente. Comme on le voit, un jeu de deux blocs 7,7 présentant une conicité dans le sens axial d'une part, et dans le sens radial; sur les deux côtés, d'autre part, est introduit ou repose entre les pales adjacentes d'impulsion et de réception qui présentent une conicité correspondante; les blocs sont en contact direct avec les autres organes 8a et 10 qui empêchent tout mouvement axial vers l'extérieur/-dans le sens axial, c'est-à-dire l'un vers l'autre, sous l'influence du couple, jusqu'à remplir éventuellement l'espace 14, la déformation des blocs étant limitée par le contact final entre les deux blocs.
La liaison entre l'organe récepteur4et l'arbre récepteur 2 s'effectue au moyen d'un flasque latéral 8a, d'un moyeu à bride 8b,de boulons 9 et de pieds filetés 15. Les pales coniques 5 et 6, des organes impulseur,; et récepteur 3 et 4, respectivement, peuvent faire partie inté- /mais ils peuvent se dilater librement vers l'intérieur
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grante de ces derniers lorsqu'on peut utiliser des pièces de fonderie en acier réalisées avec soin, ce qui est la solutior préférable, à moins de souder les pales coniques sur les organes précités 3 et 4, les deux cas ne nécessitant aucun usinage des faces despales.
Si l'on se reporte de nouveau à la figure 1, il est évident qu'au lieu des blocs amortisseurs en une seule pièce, tels que représentés, on peut utiliser deux ou plusieurs blocs dans chaque cavité formée entre des pales adjacentes. On voit qu'un accouplement souple pour arbres de transmission,réalisé suivant la présente invention, est réversible ; que dans certaines applications on peut avoir avantage à ce que 4 fonctionne comme organe impulseur et 3 comme organe récepteur.
Les blocs amortisseurs doivent être établis dans des dimensions telles, pour une charge maximum déterminée, qu'ils ne soient pas soumis à une compression supérieure à 20% de leur épaisseur pendant leur utilisation. Pour obtenir cela sans accroître le diamètre de l'accouplement dans des proportions excessives, il est préférable que la longueur axiale des blocs soit au moins 1,25 fois la cote radiale. Cependant, il est préférable que les blocs amortisseurs ne soient pas trop longs étant donné que leur introduction s'avèrerait difficile sous compression; par conséquent, la longueur des blocs ne devrait pas dépasser le double de la dimension radiale .
La compression initiale ou préalable des blocs produite en les mettant en place, est obtenue en prévoyant une cote périphérique supérieure à la cote normale de la cavité, et une cote radiale inférieure à la cote correspondante de la cavité. Ensuite, on introduit les blocs dans les cavités de manière à les comprimer dans le sens périphérique, pour les dilater dans le sens radial jusqu'à remplir la cavité. De préférence, les blocs sont
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établis de façon que sous la charge maximum certains d'entre eux soient comprimés au degré maximum tandis que d'autres blocs ne le sont que légèrement.
La compression initiale produit de 5 à 10% environ de réduction du bloc dans le sens périphérique, et lorsqu'ils sont sous charge les blocs peuvent être comprimés de 5 à 10% en plus dans la même dimension.
R é su m é
La présente invention a pour objet un accouplement souple pour arbres de transmission, présentant les caractéristiques suivantes considérées isolément ou en combinaison :
1 - Les élément d'accouplement des arbres impulseur et récepteur comportant respectivement des bras ou rayons radiaux s'étendant longitudinalement sous forme de pale ou de plaque sensiblement plate ainsi que des éléments précompressés et élastiqués destinés à transmettre le couple et réalisés sous forme de blocs en caoutchouc ou en matière synthétique analogue au caoutchouc, de forme conique ou en coin, qui) sont logés entre les pales de façon à pouvoir subir une déformation sous l'effet de la charge.
2 - Les éléments d'accouplement sont portés concentriquement par les arbres impulseur et récepteur, respectivement, et ils se présentent sous forme de tambours dont l'un est logé à l'intérieur de l'autre et à une certaine distance radiale de celui-ci, les pales de l'élément extérieur s'étendant vers l' intérieur et en alternance avec celles, dirigées vers l'extérieur, de l'élément intérieur.
3 - L'un des tambours porte des plaques ou des disqqes aux extrémités opposées des éléments élastiques, pour limiter la déformation sous charge de ces éléments.
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