Accouplement pour la transmission d'un mouvement de rotation continu on oscillatoire. La présente invention se rapporte à un accouplement pour la transmission d'un mou vement de rotation continu ou oscillatoire en tre deux éléments rotatifs, par exemple entre deux arbres, et permettant des mouvements longitudinaux, transversaux et angulaires d'amplitudes limitées des axes de ces élé ments l'un par rapport à l'autre.
L'accouplement suivant l'invention com porte une série de corps élastiques distincts transmettant le mouvement ,d'un organe de commande à un organe commandé et engagés chacun dans deux cavités appartenant cha cune à l'un de ces organes, la majeure partie de la surface de chaque corps élastique étant en contact avec la surface des cavités dans lesquelles il est engagé et du jeu étant prévu entre l'organe de commande et l'organe com mandé afin de permettre les mouvements re latifs susmentionnés,
l'accouplement étant agencé de façon que les corps élastiques soient soumis à une compression initiale.
L'accouplement pourrait comporter en outre un dispositif de centrage élastique. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'accouplement selon l'invention.
La fig. 1 montre une vue en élévation et coupe d'une première forme dont la fig. 2 est une vue d'extrémité.
Les fig. 8 et 4 représentent une deuxième forme similaire à celle des fig. 1 et 2, mais comportant des corps élastiques en forme d'ellipsoïdes au lieu de corps sphériques.
La fig. 5 montre une variante de détail de l'accouplement des fig. 8 et 4.
La fig. 6 montre, à échelle agrandie, un des corps sphériques de l'accouplement des fig. 1 et 2 logé dans ses cavités.
Les fig. 7 et 8 représentent une troisième forme d'exécution.
Les fig. 9 et 10 représentent une qua trième forme d'exécution.
La fig. 11 montre un corps en caoutchouc muni d'un collet d'arrêt.
Les fig. 12 à 16 font voir deux autres formes d'exécution ainsi qu'une variante de détail de l'une de celle-ci. Les fig. 17 et 18 représentent une septième forme d'exécution.
Les fig. 19 à 28 montrent cinq autres formes d'exécution, et Les fig. 29 et 30 font voir une treizième forme d'exécution de l'accouplement, la fig. 30 montrant une coupe transversale sui vant la ligne x-y de la fig. 29.
Les corps élastiques sont de forme sphé rique, cylindrique, ovoïde ou toute autre. Dans l'accouplement des fig. 1 et 2 cha cun des organes de commande 1 et commandé 2 fixés respectivement aux arbres à accoupler comprend un bossage central 3 fixé à l'arbre respectif et trois bras radiaux, les bras et les intervalles d'un organe alternant avec ceux de l'autre organe.
Les trois bras 4 de l'organe 1 présentent sur chaque face latérale une cavité sphérique dans laquelle se loge un peu moins que la moitié d'une bille 5 de caoutchouc. Cette bille pourrait être en autre matière élastique analogue, par exemple en gutta- percha, ou en caoutchouc synthétique.
Les extrémités des trois bras de l'organe \@ comportent chacune un segment amovible 88 maintenu chacun sur la partie de bras correspondante au moyen d'une vis avec écrou traversant cette partie de bras et le segment. La tête de la vis et son écrou sont logés dans des enfoncements 10. Les faces latérales. des bras de l'organe 2 comportent également des cavités dans chacune desquelles se loge un peu moins que la moitié d'une bille 5.
La moitié de chacune de ces cavités est formée dans un segment 88 et l'autre moitié dans la partie correspondante du bras. Chaque bille en caoutchouc se trouve donc logée en par tie dans l'un des organes 1 et 2 et en partie dans l'autre et forme avec les bras une chaine cinématique continue qui transmet un couple par la compression des corps én caout chouc.
On voit que dans cet accouplement, ainsi que dans tous ceux qui seront décrits par la suite, la majeure partie de la surface des corps élastiques est en contact avec la surface des logements.
Les cavités ont un lé ger ravalement comme montré en 8 (fig. 2), afin de permettre aux faces latérales 6 des bras de se rencontrer et d'agir comme parties de butée lorsque le couple dépasse une cer taine limite.
En effet; les corps en caout- chouc en se déformant débordent dans les in tervalles de jeu 7 et ces parties débordantes venant se loger dans des ravalements, il n'y a a pas ,d'obstacle à la rencontre des faces 6.
Si les cavités n'ont pas ledit léger ravale ment, les parties .médianes des corps en caoutchouc débordent dans les intervalles de jeu et empêchent le contact de métal à mé tal. En serrânt les segments 88 contre les parties correspondantes des bras au moyen des vis et des écrous, on donne aux billes 5 leur compression initiale. Pour enlever les billes, il suffit de démonter les segments 88.
L'élasticité de l'accouplement peut être ré glée après l'assemblage en modifiant le de gré de serrage des vis retenant les, segments 88. A la fig. 1, ceux-ci sont représentés ap pliqués contre les parties correspondantes des bras, position pour laquelle l'accouplement a sa plus petite élasticité.
L'accouplement décrit comprend un dis positif de centrage élastique comprenant un bloc 9 en caoutchouc, interposé entre les or ganes 1 et 2 et logé dans des cavités à parois sphériques présentées par chacun de ces or gane.
L'accouplement visible aux fig. 3 et 4 est analogue à celui représenté aux fig. 1 et 2 sauf en ce qui concerne les corps élastiques <B>1.1.</B> qui sont en forme d'ellipsoïdes. Les di mensions en sens radial de ces corps 11 sont plus petites qu'en sens axial dans le but de réduire le diamètre d'encombrement de l'ac couplement.
Afin de préserver de toute coupure les corps en caoutchouc, les bords des cavités sont arrondis comme cela est visible en 13 (fig. 4),
les parties des corps en caoutchouc sortant entre ces bords sous pression s'opposant à tout contact des faces métalliques des deux or ganes 1 et 2 de l'accouplement.
Dans une variante de l'accouplement des fig. 3 et 4, dont la fig. 5 montre un détail, les corps élastiques 12 en forme d'ellipsoïdes cnt en sens radial des dimensions plus grandes qu'en sens axial dans le but de ré duire l'encombrement axial de l'accouple ment.
Fi-. 6 montre, à une échelle plus grande, une bille en caoutchouc 5 et ses cavités de l'accouplement des fig. 1 et 2.
Dans l'accouplement des fig. 7 et 8, les corps élastiques 5 et le corps élastique 9 du dispositif de centrage sont renforcés par un noyau 19, fait soit d'un métal, soit en caout chouc durci ou en ébonite afin de diminuer leur élasticité. On a désigné par 20, en fig. 7, les sièges du corps 9 sertis dans les moyeux des organes de commande et commandés. La compression initiale est appliquée aux corps 5 de la même façon que dans les accouple ments précédemment décrits.
Le petit modèle d'accouplement représenté aux fig. 9 et 10 présente des corps élastiques en forme -de billes disposées de manière qu'elles transmettent le couple en travaillant au cisaillement. On voit un organe commandé 21, creux, à quatre faces, qui entoure, mais en laissant un intervalle, l'organe de com mande 22, ayant une forme correspondante. Les billes de caoutchouc 23 sont logées dans des cavités des deux organes disposées à cha cun des quatre coins. L'organe 21 est exécuté en deux sections qui sont serrées ensemble par des boulons à réglage 24.
Des saillies in térieures 25, de l'organe 21 s'engagent dans des creux correspondants. de l'organe 22. Tant que le couple reste normal, les saillies 25 ne viennent pas en contact avec les faces des creux; par contre, en cas de couple exces sif, elles font office d'arrêts, assurant ainsi und commande positive entre les organes de commande et commandés et préservant les corps en caoutchouc de toute surcharge.
Les diamètres des billes 23 et des cavités dans lesquelles elles sont logées sont tels que lorsque les deux moitiés de l'organe 21 sont tirées ensemble par les vis 24, la compression initiale est appliquée à ces billes. On voit que la partie creuse de l'organe commandé 21 constitue une boîte-enveloppe enfermant les billes de caoutchouc 23. L'accouplement représenté aux fig. 1 et 2 pourrait être @ pourvu de corps en caoutchouc tels que celui représenté à la fig. 11.
Ce corps en caoutchouc présente une collerette faisant corps avec lui ou constituée par un anneau en caoutchouc séparé.
L'accouplement représenté aux fig. 12 et 13 (coupe suivant la ligne x-y de la fig. 12) comporte des organes -de commande et com mandé 27 figés chacun à l'un des deux arbres à accoupler. Les faces d'extrémité transversales aux axes des parties 29 des or ganes 27 présentent chacune trois cavités sphériques dans lesquelles se logent trois billes en caoutchoucs 28.
Afin d'obvier à toute séparation des organes 27, les, parties 29 de ces organes présentent chacune un épaule ment, ces parties 29 étant enfermées dans une enveloppe cylindrique 31 présentant à une extrémité un épaulement annulaire intérieur et à l'autre un taraudage dans lequel se visse une bague 32 présentant également un épau lement intérieur. Entre les épaulements des parties 29 d'une part, et ceux de l'enveloppe et de la bague d'autre part, sont intercalés des anneaux de centrage en caoutchouc 30.
On voit qu'en vissant la bague 32 plus ou moins dans l'enveloppe 31, on peut régler la compression initiale à laquelle sont soumises les billes 28. On voit qu'ici aussi les organes clastiques transmettant le mouvement, consti tués par les billes 28, travaillent au cisaille- ment et sont enfermés dans la boîte- enveloppe 31.
Un accouplement comprenant des corps élastiques en caoutchouc 38, -de forme cylin- drique, est représenté aux fig. 14 et 15. Ces corps sont logés dans des cavités semi- cylindriques des organes de commande 21 et commandé 22. Les corps 38 transmettent le couple en travaillant au cisaillement. Cet ac couplement présente un dispositif de centrage élastique comprenant un anneau toroïdal en caoutchouc 41, interposé entre les organes 21 et 22.
L'organe 21 entoure l'organe 22 et est fait en deux parties maintenues ensemble par des vis 24 qui appliquent la compression ini tiale aux corps 38.
Dans une variante de cet accouplement dont la fig. 16 montre un détail, chacun des corps élastiques 38 est traversé axialement par une vis 39 dont la tête tourne dans une rondelle conique 42 logée dans un évidement de l'extrémité du corps 38. Cette vis 39 se visse dans un écrou 40 à paroi conique logé dans un évidement de l'autre extrémité du corps 38. En vissant la vis 39 dans l'écrou 40, on applique au corps élastique 38 la com pression initiale.
L'accouplement des fig. 19 et 20 est si milaire à celui des fig. 1 et 2, mais avec l'ad dition de la pièce intermédiaire à trois bras 43. Les faces latérales de ces bras sont pour vues de cavités logeant des billes de caout chouc 5. L'accouplement comporte neuf billes dont trois sont logées dans les cavités des bras des organes 1 et 2 respectivement, trois dans les cavités des bras de l'organe 1 et de la pièce 43 respectivement et trois dans les cavités des bras de l'organe 2 et de la pièce 43 respectivement.
Les bras des organes 1 et 2 comportent comme ceux de l'organe 2 des fig. 1 et 2 chacune un segment maintenu par un boulon 24 dont le serrage applique aux billes la compression initiale. La pièce 43 est portée par le bloc de caoutchouc 9 du dispo sitif de centrage élastique.
Les corps élastiques transmettent le cou ple en travaillant au cisaillement dans l'ac couplement représenté en fig. 21 et 22. Cet accouplement comporte un organe intermé diaire annulaire 43 entourant les organes 1 et 2 dans les moyeux 3 desquels s'engagent les extrémités des arbres à accoupler. Cet or gane 43 est en deux moitiés serrées ensemble par les boulons 24. Chacun des organes 1 et 2 comporte trois bras présentant chacun à son extrémité une cavité logeant !une bille de caoutchouc 5 logée, d'autre part, dans une cavité de l'organe 43.
On voit que dans cet accouplement l'organe 1 entraîne l'organe 43 par une première série de trois billes élas tiques, cet organe 43 entraînant à son tour l'organe 2 par une deuxième série de trois billes élastiques. L'organe 43 présente donc deux séries de cavités pour les billes de deux séries, chacune de ces cavités étant ménagée en partie dans une moitié et en partie dans l'autre moitié de cet organe,
de sorte qu'en serrant ensemble ces deux moitiés au moyen des boulons 24, on applique la compression initiale simultanément aux billes des deux séries.
Dans l'accouplement des fig. 23 et 24 (coupe suivant la ligne x-y de la fig. 23), les corps élastiques sont des cylindres 38 transmettant le couple en travaillant au ci saillement et cet accouplement comporte un organe intermédiaire annulaire 43 de section en forme d'U entourant les organes 1 et 2.
Dans cet accouplement, la compression initiale est appliquée simultanément à tous les corps élastiques 38 par une bague filetée 44 de l'organe 43 qui se visse dans le corps de cet organe.
Dans l'accouplement des fig. 25 et 26 (coupe suivant la ligne x-y de la fig. 25), les corps élastiques travaillent également au cisaillement, le plan de cisaillement étant transversal au lieu d'être parallèle à l'axe de rotation.
Les cavités des organes 1 et 2 sont disposées dans leurs faces radiales extérieures et ces organes sont disposés dans une boîte- enveloppe 43 comportant deux moitiés s'em boîtant ,l'une sur l'autre en 45,
et présentant intérieurement des cavités ménagées dans des brides 46 de cette boîte-enveloppe. Les billes 5 constituant les corps élastiques sont logées dans les cavités de l'organe 1 et de la boîte- enveloppe et de l'organe 2 et de la boîte- enveloppe respectivement.
Les billes sont sou mises simultanément à la compression ini tiale au moyen des boulons 24 qui serrent ensemble las deux moitiés de la boîte- enveloppe.
Dans l'accouplement des fig. 27 et 28, analogue à celui des fig. 25 et 26, les boulons 24 serrant ensemble les deux moitiés de la boîte-enveloppe jouent le rôle d'arrêts limi tant les mouvements des organes 1 et 2 en bu tant contre les parois d'évidements 26 for més dans la périphérie de ces organes. Les corps .d'une troisième série de corps élasti ques sont logés respectivement dans des cavi tés des faces intérieures adjacentes des or ganes 1 et 2.
L'application de la compression initiale aux corps élastiques se fait de la même façon que dans l'accouplement des fig. 25 et 26 avec l'exception que la compression est appliquée simultanément à trois séries de corps au lieu de à deux séries.
L'accouplement des fig. 17 et 18 permet une plus grande amplitude des mouvements relatifs. Cet accouplement comprend deux organes 47 et 51 fixés respectivement aux arbres à accoupler et un organe intermédiaire principal 49. Entre l'organe 49 et chacun des organes 47 et 51 :est intercalé un organe inter médiaire 48, respectivement 50. Chacun des organes 47 et 51 a trois bras radiaux présen tant des cavités dans leurs faces latérales pour loger des corps en caoutchouc 52. Cha cun des organes intermédiaires 48 et 50 a six bras (fig. 18) avec :des cavités dans leurs faces latérales.
L'organe intermédiaire 49 comporte un moyeu annulaire 53 portant trois bras à droite -et trois bras à gauche, tous ces bras étant pourvus de cavités dans leurs faces latérales. Les billes d'une première série de six billes élastiques sont logées dans les cavi tés des bras de l'organe 47 et dans les cavités correspondantes des bras de l'organe 48. Les billes élastiques -d'une seconde :série de six billes sont logées dans les autres cavités des bras de l'organe 48 :et dans celles -des bras de gauche de l'organe 49. L'autre moitié de l'accouplement est symétrique de la première, présentant également deux séries de billes.
Le moment est transmis par compression des billes de l'organe 47 à l'organe 48, de celui- ci à l'organe 49 qui le transmet à l'organe 50 qui entraîne l'organe 51. Chacun des bras des organes 47, 49 et 51 est conformé comme ceux de l'organe 2 de l'accouplement des fig. 1 .et 2 avec un segment amovible pour soumettre les billes 52 à .la compression ini tiale par serrage de boulons retenant ces seg ments.
L'accouplement des fig. 29 et 30 comporte des organes 54 et 58 fixés respectivement aux arbres à accoupler. Ces organes. 54 et 58 ont leurs faces extérieures inclinées à 45 degrés par rapport à l'axe de rotation et présentant des cavités pour les billes élastiques 59 lo gées, d'autre part, dans des cavités des faces intérieures inclinées des organes intermé diaires 55 et 57.
Les faces radiales exté rieures :des organes 55 et 57 présentent des ca vités logeant des billes élastiques 60 logées d'autres part dans, des cavités des faces inté rieures de brides d'une boîte-enveloppe 56 en deux pièces dans laquelle sont enfermés les billes et les quatre organes, -la réunion des deux pièces étant effectuée par des boulons 61 au moyen desquels la compression initiale est appliquée simultanément à toutes les billes.
Des languettes 62 transmettent le couple d'une pièce de la boîte 56 à Vautre, l'aligne ment étant assuré par l'insertion d'un anneau 45. De plus, il y a encore une rangée supplé mentaire de billes 80 logées dans des cavités des organes 54 et 58.
Les accouplements décrits fonctionnent sans bruit et sans usure mécanique; le caout chouc (ou autre matière de ce genre) est là pour assurer un effet auto-amortisseur; la propriété diélectrique du caoutchouc assure l'isolation entre les arbres reliés ensemble lorsqu'elle est nécessaire.
On peut employer ces accouplements là où il y a des ambiances de gaz inflammables ou une atmosphère pous siéreuse; les vibrations sont absorbées par les corps en caoutchouc; aucun graissage ne leur est nécessaire, et la fabrication de ces accou plements décrits n'est pas coûteuse, puisqu'il ne faut pas usiner les surfaces des logements des corps de caoutchouc.