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Perfectionnements aux coussinets flexibles.
Cette invention se rapporte à des coussinets flexi- bles du genre comportant des pièces internes et externes pratique- ment concentriques ainsi qu'une ou plusieurs buselures en caoutchouc ou autre matière élastique analogue, (appelée caoutchouc ci-dessous pour plus de commodité) intercalées dans l'espace annulaire entre ces pièces et qu'on fait adhères à celles-ci de façon à permettre un mouvement relatif entre les pièces internes et externes par suite de la déformation intermoléculaire qui peut se produire dans le caoutchouc.
L'invention concerne particulièrement des coussinets de ce type où les dimensions radiales de l'espace annulaire entre les pièces internes et la pièce externe diminuent vers une extré- mité du coussinet de telle sorte que la buselure peut être consi- dérée comme ayant une forme conique et qu'un mouvement longitudinal relatif entre les pièces et externes tend à comprimer la buselure @
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et le coussinet, ce dernier tendant ainsi à offrir une plus gran- de résistance à ce déplacement longitudinal qui si la buselure présentait une section constante sur toute sa longueur.
Dans de pareils coussinets comportant une buselure ou une paire de buselures coniques comme cela se fait actuellement, les buselures sont rendues solidaires des pièces internes par cohésion intime avec celles-ci et la présente invention a pour but d'obtenir les avantages de ce type de coussinets dans certaines applications sans recourir à cette cohésion.
A cet effet, suivant la présente invention on don- ne à la buselure en caoutchouc ou à chaque buselure en caoutchouc d'un coussinet flexible du genre ci-dessus mentionné la forme co- nique désirée et on la refoule en outre sur la pièce interne sans effectuer cette cohésion ou adhésion avec cette dernière. Ainsi, lorsque la buselure est chassée conjointement avec la pièce inter- ne axialement dans une pièce externe de telle sorte que par sui- te de sa forme conique elle est comprimée en quelque sorte radia- lement et adhère de cette façon par friction ou frottement dur aux pièces interne et externe, il résulte de ce que la buselure en caoutchouc est refoulée sur la pièce interne qu'il y a tendance à augmenter son adhérence sur cette dernière, dont la surface est faible en comparaison de celle de la pièce externe.
On comprendra que cette compression axiale ne pro- @ duit pas seulement une pression radiale qui fait adhérer la buse- lure aux pièce internes et externe, mais tend aussi à augmenter l'aptitude de la buselure à transmettre axialement des charges entre les pièces internes et externe sans risque de détérioration.
De préférence, la buselure ou chaque buselure présen- te un rebord d'extrémité tourné radialement vers l'extérieur au-de- là de l'extrémité de la pièce externe de façon à se trouver entre l'extrémité de cette pièce externe et une plaque latérale ou au- tre pièce analogue fixée à la pièce interne par exemple au moyen
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d'un boulon passant au traversa de la manière connue.
, Généralement l'alésage de la buselure présentera le même diamètre sur toute sa longueur, tandis que la conicité est produite en donnant à la surface externe une forme tronconi- que. Dans certains cas, toutefois, la surface interne peut au lieu de la surface externe ou conjointement avec celle-ci, présenter une forme tronconique.
En outre, la surface externe peut, si on le désire, présenter une partie d'extrémité interne, c'est-à-dire la partie située à l'extrémité susceptible de pénétrer d'abord dans la piè- ce externe, pratiquement cylindrique tandis que la partie située à son extrémité externe seulement est conique. En tout cas, la surface circonférentielle externe de la buselure ou sa face d'ex- trémité exposée ou toutes deux peuvent être pourvues de rainures ou de logements dans lesquels les parties adjacentes du caout- chouc peuvent s'engager sous l'action de la'compression.
D'autre part, la buselure peut être combinée avec une pièce interne pourvue d'un rebord en prise avec la surface externe d'un rebord ménagé sur l'extrémité externe de la buselure.
L'invention peut être réalisée pratiquement de dif- férentes manières mais on a représenté à titre d'exemple une for- me de construction de l'invention et un certain nombre.de varian- tes de celle-ci sur les dessins annexés, dans lesquels :
Fig.l montre en coupe verticale longitudinale une buselure en caoutchouc telle qu'elle est utilisée dans une forme d'exécution de l'invention, avant le montage.
Fig. 2 est une vue semblable à la Fig.l montrant la buselure représentée sur la Fig.l lorsqu'elle est appliquée sur la pièce interne d'un coussinet suivant l'invention,
Fig. 3 est une coupé transversale dans un plan con- tenant l'axe d'un coussinet suivant l'invention, complètement mon- té et comportant deux buselures entourant des pièces internes con- formes à la Fig.2 .
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Fig.4 est une vue semblable à la Fig.l, montrant une variante de la buselure suivant l'invention,
Fig.5 est une vue semblable à la Fig. 2 montrant la variante de la Fig.4, dans son application à une autre forme de la pièce interne, et
Figs. 6, 7 et 8 sont des vues semblables à la Fig. 2 montrant d'autres variantes pouvant être employées dans des coussinets suivant l'invention.
La forme de construction du coussinet représenté sur la Fig.3 comprend deux buselures de caoutchouc A, chacune desquel- les présente à l'origine la forme représentée sur la Fig.l, com- portant un trou cylindrique Al, une surface tronconique extérieure A2 et un rebord A3 à l'extrémité la plus grande. La buselure est refoulée sur une pièce métallique interne B dont le diamètre ex- terne est sensiblement plus grand que le diamètre interne ini- tial de la buselure A. On comprendra qu'au moment où on repousse la buselure de caoutchouc A sur la pièce interne B la longueur de la buselure se raccourcit légèrement tandis que son épaisseur ra- diale diminue sensiblement.
Lors de l'assemblage du coussinet complet repré- senté sur la Fig.3, les deux buselures de caoutchouc A montées sur leurs pièces internes B sont introduites dans les extrémités opposées de l'alésage d'une pièce externe.C chaque extrémité de l'alésage présentant une forme tronconique correspondant à la for- me de la surface externe de la buselure A après son montage sur la pièce interne cprrespondante B, mais d'un diamètre moyen lé- gèrement plus faible de telle sorte que quand les buselures.
A montres sur leurs pièces internes B sont introduites dans les ex- trémités opposées de l'alésage de la pièce C de la manière re- présentée, les buselures sont quelque peu comprimées radialement et sont ainsi amenées à adhérer fermement par friction ou frot- tement dur à l'alésage de la pièce C et aux pièces B.
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Ainsi qu'on le constatera, les faces internes des rebords d'extrémité A3 ménagés sur les buselures s'appliquent sur les extrémités de la pièce C, un congé convenable étant ménagé entre chaque extrémité du trou axial et la face d'extrémité adja- cente de la pièce C pour s'adapter à un congé correspondant entre la face interne du rebord A3 et la surface circonférentielle A2 de chaque buselure.
On fait passer à travers les alésages des pièces internes B dans lesquels il s'adapte intimement, un boulon D qui sert @ serrer en contact intime avec les faces externes des re- bords A3 et les extrémités adjacentes des pièces internes B, des plaques latérales E constituant par exemple les plaques latérales d'une manille à ressort ou autre organe semblable et chasser ainsi les buselures A et les pièces internes B dans les extrémités oppo- sées de la pièce C. Ainsi, les plaques latérales E, le boulon D et les pièces internes B sont bloqués fermement ensemble pour former un bloc et la rotation relative ou autre mouvement entre le bloc ainsi formé et la pièce C ne peut avoir lieu que par suite de la déformation qui peut'se produire dans les buselures en caoutchouc A.
On constatera en outre que comme chacune des buse- lures en caoutchouc A est refoulée sur sa pièce interne B et est aussi comprimée radialement entre sa pièce intérieure B et la pièce C, un serrage ferme par friction tendra à se produire non seulement entre la surface externe des buselures en caoutchouc A et la pièce C mais aussi entre les surfaces internes de ces buse- lures et les pièces internes B, la pression par unité de surface entre la surface interne de chaque buselure et sa pièce interne B tendant à être notablement plus grande que la pression correspon- dantepar unité de surface entre la surface externe de chaque bu- selure et la pièce C,
contribuant ainsi à empêcher toute ten- dance au glissement entre les surfaces internes des buselures et @
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les pièces C par suite de la plus faible surface de contact par friction entre ces surfaces qu'entre les surfaces externes cor- respondantes.
Suivant une variante, la face externe du rebord A3, à l'état non comprimé de ce dernier, peut avoir une forme quelque peu bombée comme c'est indiqué en traits interrompus en A" sur les Figs. 1 et 2, cette face étant toutefois aplatie lorsque la buse- lure est montée comme sur la Fig.3.
Dans la variante représentée sur les Figs. 4 et 5 la buselurFoffre à l'origine la même forme générale que la buselu- re A de la Fig.l, sauf qu'elle présente un faible congé Fl au point indiqué. Cette buselure est montée comme c'est représenté sur la Fig.5 après avoir été refoulée sur une pièce interne G de forme cylindrique présentant un rebord d'extrémité Gl contre lequel s'ap- plique la face externe du rebord F2 de la buselure. Si on le dé- sire,la pièce interne G peut aussi être pourvue d'une ou de plu- sieurs rainures longitudinales G2 qui lui confèrent un certain de- gré d'élasticité.
En tout cas, deux buselures F montées sur leurs pièces internes G, comme c'est représenté sur la Fig.5 peuvent être employées dans la construction d'un coussinet semblable à celui représenté sur la Fig. 3, au lieu des coussinets A et de leurs pièces internes B. On comprendra que dans une pareille construction. les rebords Gl se trouvent en.contact avec les surfaces internes des plaques d'extrémité E et que, lorsque des rainures longitudi- nales G2 sont ménagées, celles-ci permettent à la pression radia- le exercée par les buselures F sur leurs pièces internes G de re- pousser la partie fendue de chaque pièce interne en contact in- time par friction avec le boulon D.
Les constructions représentées sur les Figs. 6 et 7 sont semblables à celle représentée sur la Fig.5, sauf que les buselures qui sont refoulées sur les pièces internes G, dans la construction suivant la Fig.5, présentent les configurations spé- @
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ciales indiquées respectivement en F3 et F4 aux extrémités oppo- sées à celles où se trouvent les rebords F2 . Sur la Fig. 6 cette configuration représente un chanfrein interne, tandis que sur la Fig. 7 l'extrémité de la buselure est arrondie.
Ces configurations permettent aux extrémités des buselures de dépasser légèrement les extrémités des pièces'internes G comme c'est représenté et ser- vent encore à empêcher ces extrémité en saillie d'être pincées en- tre,les extrémités situées bout à bout des pièces interneslors de l'assemblage suivant la Fig.3. Ainsi, dans un pareil assemblage lorsque la buselure,a la forme représentée sur la Fig. 6 ou la Fig.
7, les extrémités internes des buselures peuvent en outre être com- primées axialement avec tendance correspondante à se dilater ra- dialement, tendant ainsi à accroître le serrage entre les extrémi- tés internes des buselures et les pièces internes et externes en- tre lesquelles elles se trouvent.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig.8 la construction est semblable à celle de la Fig.5 sauf que la pé- riphérie externe de la buselure présente une partie tr.onconique comme c'est représenté en H, et une partie cylindrique comme c' est représenté en H'. Dans ce type de construction/une configura- tion correspondante conique et cylindrique combinée pourrait être donnée à chaque extrémité de l'alésage de la pièce C pour laquel- le on pourrait employer des buselures comme celle de la Fig.8 dans un ensemble similaire à celui de la Fig.3.
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Improvements to flexible pads.
This invention relates to flexible bearings of the kind having substantially concentric internal and external parts as well as one or more nozzles of rubber or other similar elastic material, (referred to as rubber below for convenience) interposed therein. the annular space between these parts and adhered to them so as to allow relative movement between the inner and outer parts as a result of the intermolecular deformation which can occur in the rubber.
The invention is particularly concerned with bearings of this type where the radial dimensions of the annular space between the internal parts and the external part decrease towards an end of the bushing so that the nozzle can be considered to have a shape. conical and that a relative longitudinal movement between the parts and external tends to compress the nozzle @
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and the bushing, the latter thus tending to offer greater resistance to this longitudinal displacement than if the nozzle had a constant section over its entire length.
In such bearings comprising a nozzle or a pair of conical nozzles as is currently done, the nozzles are made integral with the internal parts by intimate cohesion with them and the present invention aims to obtain the advantages of this type of bearings in certain applications without resorting to this cohesion.
To this end, according to the present invention, the rubber nozzle or each rubber nozzle of a flexible bushing of the type mentioned above is given the desired conical shape and it is further forced onto the internal part. without effecting this cohesion or adhesion with the latter. Thus, when the nozzle is driven together with the inner part axially into an outer part so that by following its conical shape it is somewhat radially compressed and thus adheres by friction or hard friction. internal and external parts, it results from the fact that the rubber nozzle is forced onto the internal part that there is a tendency to increase its adhesion to the latter, the surface of which is small compared to that of the external part.
It will be understood that this axial compression not only produces radial pressure which adheres the nozzle to the internal and external parts, but also tends to increase the ability of the nozzle to axially transmit loads between internal and external parts. external without risk of deterioration.
Preferably, the nozzle or each nozzle has an end flange facing radially outwardly beyond the end of the outer part so as to lie between the end of this outer part and a side plate or other similar part fixed to the internal part, for example by means of
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of a bolt passing through it in the known manner.
Generally, the bore of the nozzle will have the same diameter throughout its length, while the taper is produced by giving the outer surface a frustoconical shape. In some cases, however, the inner surface may instead of or in conjunction with the outer surface have a frustoconical shape.
In addition, the outer surface may, if desired, have an inner end portion, that is to say the portion located at the end capable of penetrating first into the outer, substantially cylindrical part. while the part located at its outer end only is conical. In any case, the outer circumferential surface of the nozzle or its exposed end face, or both, may be provided with grooves or housings into which the adjacent parts of the rubber can engage under the action of the pressure. 'compression.
On the other hand, the nozzle can be combined with an internal part provided with a flange engaged with the outer surface of a flange formed on the outer end of the nozzle.
The invention may be carried out in substantially different ways, but one embodiment of the invention and a number of variations thereof have been shown by way of example in the accompanying drawings, in. which :
Fig.l shows in longitudinal vertical section a rubber nozzle as used in one embodiment of the invention, before assembly.
Fig. 2 is a view similar to Fig.l showing the nozzle shown in Fig.l when it is applied to the internal part of a pad according to the invention,
Fig. 3 is a transverse section in a plane containing the axis of a bearing according to the invention, completely assembled and comprising two nozzles surrounding internal parts in accordance with FIG.
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Fig.4 is a view similar to Fig.l, showing a variant of the nozzle according to the invention,
Fig.5 is a view similar to Fig. 2 showing the variant of Fig. 4, in its application to another form of the internal part, and
Figs. 6, 7 and 8 are views similar to FIG. 2 showing other variants which can be used in bearings according to the invention.
The construction form of the pad shown in Fig. 3 comprises two rubber nozzles A, each of which originally has the form shown in Fig. 1, having a cylindrical hole A1, an outer frustoconical surface A2. and an A3 ledge at the larger end. The nozzle is forced onto an internal metal part B, the external diameter of which is appreciably greater than the initial internal diameter of the nozzle A. It will be understood that when the rubber nozzle A is pushed back on the internal part. B the length of the nozzle shortens slightly while its radial thickness decreases appreciably.
When assembling the complete bushing shown in Fig. 3, the two rubber nozzles A mounted on their internal parts B are inserted into the opposite ends of the bore of an external part. C each end of the The bore having a frustoconical shape corresponding to the shape of the outer surface of the nozzle A after it has been mounted on the corresponding inner part B, but of a slightly smaller average diameter such as when the nozzles.
A watches on their internal parts B are introduced into the opposite ends of the bore of part C in the manner shown, the nozzles are somewhat compressed radially and thus are caused to adhere firmly by friction or friction. hard to the bore of part C and to parts B.
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As will be seen, the internal faces of the end flanges A3 formed on the nozzles apply to the ends of the part C, a suitable fillet being formed between each end of the axial hole and the end face adjacent to it. cent of part C to adapt to a corresponding fillet between the internal face of the flange A3 and the circumferential surface A2 of each nozzle.
A bolt D is passed through the bores of the internal parts B in which it fits intimately, which serves to tighten in intimate contact with the external faces of the edges A3 and the adjacent ends of the internal parts B, of the side plates E constituting for example the side plates of a spring shackle or other similar member and thus driving the nozzles A and the internal parts B in the opposite ends of the part C. Thus, the side plates E, the bolt D and the internal parts B are clamped firmly together to form a block and the relative rotation or other movement between the block thus formed and the part C can only take place as a result of the deformation which can occur in the rubber nozzles A.
It will further be seen that as each of the rubber nozzles A is forced onto its inner part B and is also compressed radially between its inner part B and part C, a firm frictional clamping will tend to occur not only between the surface. of the rubber nozzles A and part C but also between the internal surfaces of these nozzles and the internal parts B, the pressure per unit area between the internal surface of each nozzle and its internal part B tending to be notably more greater than the corresponding pressure per unit area between the external surface of each burr and part C,
thus helping to prevent any tendency to slip between the internal surfaces of the nozzles and @
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the parts C as a result of the smaller friction contact surface between these surfaces than between the corresponding external surfaces.
According to a variant, the outer face of the rim A3, in the uncompressed state of the latter, may have a somewhat convex shape as is indicated in broken lines at A "in Figs. 1 and 2, this face being however flattened when the nozzle is mounted as in Fig.3.
In the variant shown in Figs. 4 and 5 the nozzle is originally the same general shape as the nozzle A of Fig. 1, except that it has a small fillet F1 at the point indicated. This nozzle is mounted as shown in FIG. 5 after having been forced onto an internal part G of cylindrical shape having an end flange Gl against which the outer face of the flange F2 of the nozzle rests. If desired, the internal part G can also be provided with one or more longitudinal grooves G2 which give it a certain degree of elasticity.
In any case, two nozzles F mounted on their internal parts G, as shown in Fig. 5 can be employed in the construction of a bushing similar to that shown in Fig. 3, instead of the bearings A and their internal parts B. It will be understood that in such a construction. the flanges G1 are in contact with the internal surfaces of the end plates E and that, when longitudinal grooves G2 are provided, these allow the radial pressure exerted by the nozzles F on their internal parts G push back the split part of each internal part in contact by friction with the bolt D.
The constructions shown in Figs. 6 and 7 are similar to that shown in Fig. 5, except that the nozzles which are forced onto the internal parts G, in the construction according to Fig. 5, have the special configurations.
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cials indicated respectively in F3 and F4 at the ends opposite to those where the flanges F2 are located. In Fig. 6 this configuration represents an internal chamfer, while in FIG. 7 the end of the nozzle is rounded.
These configurations allow the ends of the nozzles to protrude slightly from the ends of the internals G as shown and further serve to prevent these protruding ends from being pinched between the ends located end to end of the internals when. of the assembly according to Fig. 3. Thus, in such an assembly when the nozzle has the shape shown in FIG. 6 or FIG.
7, the inner ends of the nozzles may furthermore be axially compressed with a corresponding tendency to expand radically, thus tending to increase the clamping between the inner ends of the nozzles and the inner and outer parts between which they. are found.
In the embodiment shown in Fig. 8 the construction is similar to that of Fig. 5 except that the outer periphery of the nozzle has a frustoconical part as shown in H, and a part cylindrical as it is represented in H '. In this type of construction / a corresponding conical and cylindrical combined configuration could be given at each end of the bore of part C for which nozzles like that of Fig. 8 could be used in an assembly similar to that of Fig. 3.
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