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DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT ELASTIQUE ENTRE DEUX ARBRES PLACES DANS LE
PROLONGEMENT L'UN DE L'AUTRE.
La présente invention a'pour objet un dispositif d'accouplement élastique pour arbres placés dans le prolongement l'un de l'autre,
La plupart des accouplements de ce genre utilisent des douilles, disques, courroies, ressorts et autres éléments. Ces dispositifs nécessitent une grande précision d'alignement des arbres en raison de la forme,allongée ou aplatie des organes qui ne sont souvent pas assez élastiques. La prati- que montre la difficulté de réaliser cet alignement avec la précision néces- saire et il est souvent impossible de le conserver en service. Il en résulte des vibrations, coincements, poussées et autres efforts qui peuvent causer des échauffements excessifs des paliers et par suite leur usure anormale ou leur grippage, surtout si la vitesse linéaire est élevée.
Il arrive aussi souvent que les arbres sont détériorés, que les rainures et clavettes sont matées et il se produit même parfois des ruptures des arbres.
On a bien proposer d'utiliser des boules en caoutchouc comme élé- ments élastiques. Mais, dans les constructions antérieures, ces bouges étaient placées dans des logements présentant des parois concaves. Les boules se trou- vaient déplacées au cours du travail par les courbes de ces parois et elles étaient poussées vers des parties du dispositif qui les détérioraient rapi- dement .
Conformément à l'invention, on a trouvé qu'il est nécessaire que les boules en matière élastique ne soient soumises, sous l'action de la char- ge, qu'à une compression simple et que les surfaces entre lesquelles elles sont placées doivent les écraser au maximum pour obtenir le meilleur rendement de leur élasticité et le maximum de déplacement angulaire des deux plateaux.
Il faut également éviter les chocs et oscillations tant au démarrage que par suite de variations de charge.
Conformément à l'invention, dans un dispositif d'accouplement élas- tique entre deux arbres placés dans le prolongement l'un de l'autre compor-
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tant des boules élastiques interposées entre des dents solidaires de l'un et l'autre arbre, ces dents sont limitées par des surfaces planes de façon que les boules élastiques subissent une simple compression entre elles.
Les dents sont de préférence prévues sur deux manchons fixés à l'arbre moteur et à l'arbre entraîné respectivement et elles viennent s'in- tercaler de fagon qu'une dent de l'un des manchons fasse suite à une dent de l'autre manchon et ainsi de suite, puis des boules de caoutchouc sont pla- cées dans chaque intervalle entre deux dents et elles sont maintenues entre un plateau de l'un des manchons et un couvercle fixé sur les dents de ce manchon.
Les surfaces latérales planes des dents présentent une obliquité relative telle qu'à pleine charge elles soient sensiblement parallèles.
Au repos, les boules de matière élastique sont libres latérale- ment et radialement dans leurs logements. Elles ne peuvent exercer aucune pous- sée nuisible lorsqu'elles sont écrasées sous l'action de la charge; elles ne peuvent également pas être détériorées, pincées ou soumises à des efforts de distorsion, comme c'est le cas avec des dents concaves. Les faces des dents étant planes, l'écrasement des boules élastiques n'est limité en aucune ma- nière. Enfin, aucun choc n'est ressenti et les oscillations sont réduites au minimum.
L'accouplement de l'invention se comporte sensiblement comme une rotule,tant que le décentrage des arbres ne dépasse pas la mesure considérée comme une erreur de montage ou aan déréglage se produisant en service.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d' ailleurs de la description détaillée qui suit.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un accouplement élas- tique suivant la ligne I-I-I de la figure 2.
La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1, la moitié supérieure de cette figure 2 montrant l'accouplement au repos et la.moitié inférieure le montrant en fonctionnement.
La figure 3 est une coupe longitudinale d'une variante suivant la ligne III-III-III de la figure 4.
La figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la figure 3.
L'accouplement des figures 1 et 2 est plus particulièrement des- tiné à la transmission d'une faible puissance, tandis que l'accouplement suivant les figures 3 et 4 peut servir à la transmission d'une puissance moyenne. Pour les fortes puissances on multipliera le nombre des boules de ca- outchouc et les dents intercalaires; le diamètre des boules pourra aussi être augmenté.
Suivant les figures 1 et 2, l'accouplement comporte un manchon 1 présentant deux dents 2,3 et un manchon 4 comportant deux dents 5,6. Quatre boules en caoutchouc ou matière élastique analogue 7, 8, 9, 10 sont placées dans les espaces ménagés entre les deux dents 5, 2, 6, 3 des deux manchons 1 et 4. Le manchon 4 comporte un plateau 11 supportant les boules en caoutchouc, puis un couvercle 12, en tôle emboutie par exemple, est fixé sur les dents 5 et 6 du manchon 4 à l'aide de vis 13; 14 désigne des rondelles de blocage des vis 13.
Les manchons 1 et 4 sont fixés respectivement sur l'arbre d'entraî- nement et sur l'arbre entraîné ou vice-versa.
Gomme on le voit à la figure 2, les dents 2,3, 5, 6 présentent des côtés rectilignes contre lesquels portent les boules 7, 8, 9, 10. Au re- pos, comme le montre la moitié supérieure de la figure 2, les boules 7, 8 sont légèrement pressées entre les surfaces droites 5' , 2', des dents formées sur les manchons.respectifs. Par contre, lorsque l'arbre moteur entraînant le man- chon 1 comportant les dents 2, 3 tourne dans le sens des aiguilles d'une mon-
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tre comme indiqué par la flèche à la figure 2, les boules 8, 10 se trouvant comprimées par les dents 2 et 3 contre les dents 6 et 5, la boule 10 étant re- présentées dans cette position comprimée. On remarque que la boule 10 est comprimée entre deux surfaces planes 3' et 5" des dents 3 et 5.
Cette boule travaille donc exclusivement à la compression et il ne se produit aucun coin- cement et aucune déformation non linéaire susceptible de la détériorer ra- pidement. Par contre, les deux autres boules 7 et 9 jouent librement, comme représenté pour la boule 9. On ,Ç:obtient ainsi un entraînement impératif du manchon 4 comportant les dents 5 et 6. Dès que l'entraînement cesse, les bou- les écartent les dents sous l'action de leur élasticité pour reprendre la po- sition représentée aux boules 7 et 8.
Aux figures 3 et 4, l'accouplement comporte également deux man- chons 21, 24 solidaires respectivement des arbres moteur et mené. Le man- chon 24 porte le plateau 31 sur lequel sont venues les dents 25, 26, 27, 28.
.Le manchon 21 comporte de son côté les dents 29,30, 32, 33 et huit boules de caoutchouc 34,35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 sont interposées chacune entre une dent de l'un des manchons et une dent de l'autre manchon.
Le fonctionnement est le'même que celui expliqué à l'aide des figures 1 et 2. la moitié supérieure de la figure 4 montre les boules 34, 35, 36, 37 dans leur position de repos dans laquelle elles'sont légèrement ser- rées chacune entre une'dent 25 du manchon 24 et une dent 29 du manchon 21.
Par contre, dans la moitié inférieure de cette figure, les éléments sont re- présentés dans la position d'entraînement dans le sens des aiguilles d'une montre suivant la flèche de la figure. On voit que la boule 41 est fortement comprimée entre les dents 25 et 33 et que la boule 39 est fortement compri- mée entre les dents 28 et 32. La compression de ces boules 39 et 41 se fait également entre des surfaces droites, de sorte qu'aucun coincement des boules ne peut se produire. Les boules 38 et 40 sont au contraire libres entre les dents des deux manchons qui les entourent.
Dans les deux réalisations représentées, l'accouplement est évi- demment réversible. En conséquence, l'un ou l'autre des deux manchons peut être relié à l'arbre moteur, le second manchon étant relié à l'arbre entraî- né. Si l'accouplement fonctionne continuellement dans le même sens, seule la moitié des boules est soumise à la charge, comme on l'a expliqué ci-dessus.
L'autre moitié des boules sert d'amortisseur à l'arrêt pour éviter le bruit; ces boules non soumises à la charge ne se détériorent pas et constituent une réserve.
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représen- tées et décrites, à titre d'exemples non limitatifs, car diverses autres va- riantes peuvent être réalisées sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif d'accouplement élastique entre deux arbres placés dans le prolongement l'un de l'autre comportant des boules élastiques inter- posées entre les dents solidaires de l'un et l'autre arbres c a r a c t é - risé en ce que les dents sont limitées par des surfaces planes de façon que les boules élastiques subissent une simple compression entre elles.