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TRANSMETTEUR ROTATIF DE PUISSANCE.
La présente invention concerne un transmetteur rotatif de puis- sance, du type centrifuge à poudre.
On connaît des joints centrifuges à poudre capables de trans- mettre la puissance entre deux arbres et consistant en un carter'solidaire de l'arbre moteur et contenant une matière en poudre et un disque solidaire de l'arbre mené Parmi les dispositifs de ce type, le brevet belge N 473.275 a déjà fait connaître la disposition de rainures ou de nervures en forme de spirale sur la surface du disque ou des disques et sur la surface interne du carter dans le but d'exercer sur la poudre une action tendant à la pousser vers la périphérie du carter Le brevet N 473.275 a également proposé de former,, en combinaison¯avec ces rainures ou nervures, des conduites radiales dans le disque dans le but de créer une circulation de la poudre, laquelle, étant poussée vers la périphérie par ces nervures ou rainures,
revient vers le centre à travers ces conduites.
Le but de cette circulation de la poudre est d'empêcher que celle- ci, étant fortement comprimée par la force centrifuge et par la poussée exer- cée par lesdites rainures ou nervures, se consolide d'une manière excessive à la périphérie du carter et subisse des altérations dans- sa structure par l'action concomitante de son échauffement dû au frottement des différentes parties qui composent le dispositif o
Ce procédé d'obtention d'une circulation de la poudre selon le brevet N 473.275 s'est dans certains cas révélé insuffisant parce que, mal- gré l'existence desdits canaux radiaux, une zone de pression maximum dans la poudre se créée à la périphérie du disque,où la poudre se trouve sous l'ac- tion simultanée de la force centrifuge maximum et des rainures ou.
nervures hélicoïdales qui tendent à l'éloigner du centre.
Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif transmetteur''de puissance du type précité dans lequel la poudre est amenée à circuler entre chaque espace intermédiaire délimité par une,face du disque
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et la face opposée de l'élément de carter, de sorte que,-lorsque-lès deux - parties du transmetteur tournent à des vitesses différentes, la poudre soit entraînée vers l'axe de rotation du dispositif le long de chacune des deux faces du disque; de cette manière, on empêche une solidification-de la pou- dre, qui est au contraire animée d'un mouvement comparable à celui d'un fluide, et on obtient ainsi le résultat d'une grande régularité dans la transmission du couple et d'une longue conservation de la qualité de la poudre.
Selon la présente invention, les deux faces de l'élément in- terne même présentent des surfaces en saillie et inclinées par rapport à leur mouvement pendant la rotation, leur inclinaison étant telle qu'elle s'oppose à la poussée de la poudre, engendrée par la'force centrifuge, pendant la rotation relative entre la poudre et ledit élément mené, lesdites surfaces s'étendant jusqu'au plan radial médian de cet élément mené.
Pendant la phase de démarrage, la poudre qui est entraînée par le carter en liaison avec l'arbre moteur, tourne par rapport à l'élément mené parce que celui-ci est en liaison avec l'arbre mené qui tourne encore plus lentement; la poudre, en glissant le long de ces surfaces tend à se dé-. placer vers l'axe le long des faces de l'élément mené. Il s'ensuit qu'une quantité égale de poudre se déplace vers la périphérie le long des parois internes du carter, sous l'action de-la force centrifuge et éventuellement aussi sous l'action de surfaces en forme de spirale dont ces parois doivent être munies.
Avec cette disposition, la rotation relative entre l'élément mené et la poudre tend,à éloigner la poudre de la périphérie, c'est-à-dire à diminuer la compression due à la force centrifuge, au lieu de l'augmenter ainsi qu'il se produit dans les joints mentionnés plus haut.
L'invention sera bien comprise d'après la description qui suit en référence des dessins annexés, à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels : la fig. 1 est une coupe axiale d'une forme schématique du dispo- sitif; la figure 2 est une vue en perspective de celui-ci avec arrache- ment; les fig. 3, 4, 5 et 6 sont respectivement des coupes suivant III-III, IV-IV, V-V et VI-VI de la fig. 1; la fig. 7 est une coupe axiale d'une moitié d'une autre forme de réalisation du dispositif; la fig. 8 représente une coupe axiale partielle d'une autre forme de réalisation et la fig, 9 est une vue latérale d'une autre forme de l'élément mené.
Dans la forme de réalisation schématique représentée fig. 1 à 6 le dispositif se compose d'un carter 1 muni d'axes 2 et 3 montes tournants sur des paliers 4 et 5. L'axe 2 se prolonge par l'arbre 6. L'axe 3 est creux et contient l'arbre 7 tournant dans celui-ci, cet arbre étant à son extrémité supporté dans une cavité de l'axe 2. Dans l'intervalle existant entre le dis- que 8 et le carter 1 est placée une matière en poudre 9.
Les faces internes du carter 1 sont pourvues de rainures en spi- rale 10 et 11 dont l'allure est visible sur les fig. 5 et 6 tandis que les deux faces du disque 8 sont munies de rainures 12 et 13, également en spirale, dont l'allure est visible sur les fig. 3 et 4. La section transversale de ces rainures présente une forme en V dont les deux côtés sont cependant de longueur différente; plus précisément, dans les rainures 10 et 11 le côté plus court, parallèle à l'axe de rotation est celui plus proche de l'axe, tandis que le contraire se produit pour les rainures 12 et 13 pratiquées dans le disque 8.
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La surface périphérique du disque 8 est également munie de rai- nures 14 et 15 disposées symétriquement par rapport au plan radial médian du disque, ces rainures ayant une disposition en hélice orientée de façon telle que les rainures s'éloignent du plan médian précité pour un sens de rotation pour lequel les rainures de la face adjacente du,' disque s'approchent de l'a- xe de rotation. Ces rainures hélicoïdales ont aussi une section transversa- le en V à côtés inégaux dont le plus petit est celui le plus proche du plan médian précité.
La structure du joint représenté en fig. 7 est sensiblement la même et dans celui-ci les mêmes références que celles précitées se réfè- rent à des parties équivalentes de celles déjà décrites.
Le carter 1 se compose ici de deux parties accouplées par vis- sage en 16. Le carter 1 est fixé à un manchon 17 au moyen d'une bride 18 solidaire de ce dernier. Ce manchon 17 peut être calé sur un arbre moteur quelconque. Le disque 8 est solidaire d'un. manchon 19 monté tournant sur le manchon 17 par l'intermédiaire d'une bague 20 qui joue le rôle de coussinet et empêche en même temps un déplacement axial relatif des manchons 17 et 19
Les nervures 21 et 22 du disque 8 et la nervure 23 du carter 1 servent 'à empêcher la poudre 9 de s'échapper de l'intérieur du dispositif.
La poudre 9 peut être de nature diverse; de préférence elle est constituée par de la poudre métallique et les dimensions de ses grains sont un peu supérieures à celles qui conduiraient à une concrétion du métal.
A cette poudre, on peut avantageusement ajouter une poudre lubrifiante mine- rale, telle que par exemple du graphite, du talk ou une matière analogue, La nature de la poudre devra cependant être telle qu'elle puisse supporter des pressions et des températures relativement élevées sans préjudice pour ses caractéristiques physiques.
. Le fonctionnement du dispositif est évident d'après ce qui a été décrit ci-dessus On imaginera que l'arbre 6 des figures 1 à 6 ou le manchon 17 de la fig. 7 et par suite le carter 1 soient entraînés en rotation à une vitesse déterminée par un organe moteur quelconque. La poudre 9 se porte alors à la périphérie du carter 1 en .formant un anneau dans lequel demeure incorporée la partie périphérique du disque. Par l'effet de la compression que la force centrifuge exerce sur la poudre 9, l'anneau 8 tendra à tourner par frottement dans le même sens que le carter 1, en entraînant en rotation l'arbre 7 des fig.1 à 6, ou bien le manchon 19 de la fig. 7.
Jusqu'à ce que le disque 8,par l'effet de la force d'entraînement précitée, parvienne à prendre la même vitesse de rotation que le carter 1, ou bien lorsque la ré- sistance que doit surmonter l'arbre mené fait ralentir la rotation du dis- que 8 par rapport à la rotation du carter 1, il existe une vitesse de glis- sement relative entre le carter 1 et le disque 8. La poudre tendra à pren- dre dans ces cas une vitesse intermédiaire entre celle du carter 1 et celle du disque 8.
Si l'on désigne par les flèches 24 le sens de rotation du carter 1 et de son arbre moteur et par les flèches 25 la vitesse relative du disque 8 par rapport au carter 1 (la vitesse absolue du disque 8 ayant un sens con- traire, c'est-à-dire égal au sens de rotation du carter 1) il est facile de comprendre que les flèches 24 et 25 désignent aussi les sens de rotation du carter 1 et respectivement du disque 8 par rapport à la poudre 9.
Il 'est alors aussi facile de comprendre, en examinant les figures, que les mouve- ments relatifs des différentes surfaces rainurées du carter 1 et du disque 8 par rapport à la poudre 9 déterminent dans cette.dernière des mouvements circulatoires indiqués' par les flèches 26 et des mouvements d'éloignement dans le plan'médian radial du disque 3 désignés par les flèches 27.
Pendant la période de glissement mutuel entre disque et. carter la poudre 9 est donc maintenue en mouvement circulatoire, ce qui permet d'é- viter son agglomération sous forme de corps compact, en réduisant ainsi le dispositif à fonctionner comme un embrayage grossier et en provoquant une concentration de températures élevées dans les zones de la poudre en contact avec les surfaces qui glissent sur elleavec le danger' de ' fusion ou d'alté-
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ration de cette même poudre.
Ainsi qu'on le voit dans les figures, les rainures 12 et 13 du disque 3 ont des dimensions supérieures à celle des rainures 10 et 11 du carter 1. Cela est dû au fait qu'elles n'ont que le rôle de collaborer avec la force centrifuge qui tend aussi à porter la poudre vers la périphé- rie du disque.
Ces rainures peuvent aussi être supprimées car elles ne sont pas indispensables, c'est-à-dire que la surface interne du carter peut même 'être lisse.
Un exemple de cette forme de réalisation est représenté en cou- pe en fig. 8. Dans cette figure l'élément 8 n'a pas la forme d'un disque, mais une forme ovoïde et comporte sur chacune de ses deux faces une rainure en forme de spirale ayant le sens ci-dessus défini par rapport au sens de rotation du dispositif. Ces deux rainures 12 et 13 s'étendent sur toute la périphérie de la pièce 8 et se réunissent à la périphérie de celui-ci en jouant ainsi également le rôle des rainures 14 et 15 de la forme de réalisa- tion représentée aux figures précédentes.
Les surfaces inclinées qui s'opposent à l'action de la force centrifuge sur la poudre le long des faces du joint peuvent avoir une for- me quelconque et être disposées de toutes façons dans le cadre de la défini- tion spécifiée ci-après. Elles peuvent aussi être continues;par exemple les faces latérales et la bande périphérique de l'élément mené 8 peuvent comporter des ailettes 28 comme indiqué schématiquement en fig. 9.
Naturellement, la forme du joint peut aussi être différente de celles représentées schématiquement, uniquement à titre d'exemple, ci- dessus. En particulier, le carter peut contenir les éléments internes me- nés 8 et comporter des diaphragmes lisses ou rainurés ou nervurés entre les- dits éléments et, en général, les modifications ou variantes susceptibles d'être appliquées aux joints à poudre connus peuvent être apportées au dis- positif selon l'invention.
REVENDICATIONS
1) Transmetteur rotatif de puissance entre deux arbres, compre- nant un carter solidaire de l'arbre moteur et contenant une matière en pou- dre et un élément solidaire de l'arbre mené, caractérisé par le fait que les deux faces de cet élément mené présentent des surfaces saillantes et incli- nées par rapport à leur mouvement pendant la rotation., leur inclinaison étant telle qu'elle s'oppose à la poussée de la poudre engendrée par la for- ce centrifuge pendant la rotation relative entre la poudre et ledit élément mené, ces surfaces s'étendant jusqu'au'plan radial médian dudit élément mené.