Accouplement flexible La présente invention a pour objet un accouplement flexible. Elle a pour but de four nir un accouplement ne présentant pratique ment aucune rigidité ou qu'une rigidité extrê mement faible pour amortir les vibrations de torsion ou d'autres variations de la vitesse ou de la puissance transmise entre deux arbres ou d'autres parties rotatives. Le dispositif envisagé est spécialement destiné<B>à</B> être utilisé comme accouplement d'arbres pour des mo teurs<B>à</B> combustion interne.
L'accouplement flexible faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en<B>ce</B> qu'il comprend deux pièces rotatives coaxiales, la première pièce présentant des évidements dans lesquels s'engagent des prolongements que pré sente la seconde pièce, de manière<B>à</B> assurer une liberté limitée dans le mouvement rotatif dés prolongements dans les évidements autour de l'axe desdites pièces, et des espaces formant des communications resserrées de la partie avant<B>à</B> la partie arrière de chaque évidement.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem <B>ple,</B> deux formes d'exécution et une variante de l'accouplement selon l'invention.
La fig. <B>1</B> est une vue, partiellement en coupe, de la première forme d'exécution. La fig. 2 est une vue, partiellement en coupe, perpendiculaire<B>à</B> la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une coupe selon<B>3-3</B> de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe de la deuxième forme d'exécution.
La fig. <B>5</B> est une vue partielle, perpendicu laire<B>à</B> la fig. 4.
La fig. <B>6</B> est une coupe selon<B>6-6</B> de la fig. <B>5.</B>
La fig. <B>7</B> est une coupe d'une variante d'une partie de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>8</B> est une coupe de la même va riante, semblable<B>à</B> la fig. <B>3.</B>
Dans la première forme d'exécution repré sentée aux fig. <B>1 à 3,</B> l'accouplement comprend une première pièce rotative qui comporte deux brides<B>10, 11</B> fixées ensemble par des bou lons 12, un anneau<B>13</B> étant disposé entre elles pour former un tambour. Des joints annulaires 14 sont placés entre les brides et l'anneau<B>13.</B>
La seconde pièce rotative de l'accouple ment comprend un disque<B>15</B> logé dans ledit tambour et présentant<B>à</B> sa périphérie exté rieure des prolongements<B>17</B> s'étendant radia- lement, ayant la forme de dents d'engrenages et qui s'engagent dans des évidements<B>18</B> mé nagés dans la périphérie intérieure de l'an neau<B>13.</B>
Le disque<B>15</B> comporte des broches 20 et 21 sur ses côtés opposés, des bagues<B>23,</B> 24 étant montées sur ces broches. Les brides<B>10,</B> <B>11</B> comportent des manchons<B>25, 26</B> qui re posent sur ces bagues. Le manchon<B>25</B> présente une bride<B>27</B> qui peut être fixée par des bou lons passant dans des trous<B>28 à</B> l'un des deux arbres qui doivent être accouplés, et la broche 21 présente une rainure de clavette<B>29</B> per mettant de la connecter<B>à</B> l'autre arbre,<B>à</B> une roue, etc.
Un joint annulaire<B>30</B> est placé entre la broche 21 et le manchon<B>26,</B> ce joint étant comprimé par un anneau<B>31</B> qui est fixé par des boulons<B>32</B> au manchon<B>26.</B>
Dans l'espace compris entre chaque paire adjacente de dents<B>17,</B> quatre trous 34 sont alésés radialement, deux<B>à</B> proximité de la base d'une dent de chaque côté dudit espace. Pour auamenter la traînée par viscosité, les extrémités intérieures de ces trous sont de dia mètre réduit et communiquent avec des évide ments annulaires<B>35, 36</B> constituant un réser voir de fluide dans les côtés opposés du disque<B>15,</B> ces évidements étant en commu nication les uns avec les autres<B>à</B> travers des conduits<B>37</B> parallèles<B>à</B> l'axe de l'arbre. Les trous 34 et les évidements<B>35, 36</B> forment ensemble des espaces qui assurent la commu nication resserrée de la partie avant<B>à</B> la partie arrière de chaque évidement.
Les évidements<B>18,</B> vus de bout, ont une forme similaire<B>à</B> celle des dents, mais plus large selon la circonférence, par exemple de 10 <B>à</B> 40 % plus large.
La largeur axiale du disque<B>15</B> peut être telle que le disque s'assemble dans les deux brides latérales<B>à</B> glissement doux, ou avec de faibles jeux. Les pièces peuvent aussi présenter des rainures tenant lieu de jeux.
Les évidements, les trous et les conduits sont remplis d'un liquide de viscosité appro priée, par exemple une huile de silicone, au moyen d'un trou de remplissage<B>39</B> fermé normalement par un bouchon 40. Le dispositif comprend deux trous<B>39</B> et deux bouchons 40 diamétralement opposés (dont un seul de chaque est visible<B>à</B> la fig. <B>1),</B> l'un des trous permettant<B>à</B> l'air de s'échapper du dispositif et pouvant être relié<B>à</B> une pompe<B>à</B> vide, le second étant utilisé pour l'introduction du fluide dans le dispositif.
Le liquide peut être forcé<B>à</B> travers les trous resserrés 34 dans un sens ou dans l'autre sous des forces variables, le liquide étant trans féré d'une extrémité de chaque évidement<B>18</B> dans les évidements annulaires<B>35</B> ou<B>36</B> et ensuite dans l'extrémité opposée de l'évide ment<B>18.</B>
Le dispositif est hermétiquement scellé après l'introduction du liquide et reste actif pendant de longues périodes sans nécessiter d'attention ni d'entretien tel qu'une adjonction de liquide.
Le disque<B>15</B> peut être fait d'une matière non métallique.
Dans la seconde forme d'exécution repré sentée aux fig. 4<B>à 6,</B> les organes<B>10. 11,</B> 12, <B>13,</B> 20, 21,<B>23,</B> 24,<B>25, 27</B> sont similaires aux mêmes organes<B>de</B> la forme d'exécution repré sentée aux fig. <B>1 à 3,</B> mais les évidements<B>18</B> sont en forme de fentes qui s'étendent axiale- ment <B>à</B> travers l'anneau<B>13.</B> La seconde pièce rotative du dispositif comprend deux parties<B>50</B> et<B>51</B> fixées ensemble par des boulons<B>52</B> et présentant deux brides<B>53,</B> 54.
L'anneau<B>13</B> s'étend intérieurement entre les brides<B>53,</B> 54 et ces dernières portent des prolonge ments sous forme de chevilles<B>55</B> qui sont disposées axialement par rapport aux pièces rotatives et portent des bagues<B>56</B> d'une ma tière non métallique qui s'engagent dans les fentes<B>18.</B> Ces fentes sont allongées selon la surface cylindrique qui contient les axes des chevilles<B>55.</B>
Les espaces communicants sont formés par des rainures<B>60</B> dans la première pièce rota tive et par un jeu annulaire<B>61</B> entre les par ties<B><I>50, 51</I></B> et l'anneau<B>13.</B> De petits jeux existent entre les pièces<B>50,</B> <B>51</B> et les brides<B>10, 11,</B> ces jeux communiquant avec le jeu<B>61</B> par des trous<B>68, 69.</B>
Dans la variante représentée aux fig. <B>7</B> et<B>8,</B> la communication entre les évidements d'amor tissement<B>18</B> et les évidements<B>35, 36</B> est assurée par des paires de soupapes de décharge et de retenue, au lieu de l'être par les trous 34, pour permettre un réglage de la pression.
Une soupape de décharge<B>70</B> comporte une bille poussée par ressort et peut être dimensionnée de manière<B>à</B> offrir une plus grande résistance <B>à</B> l'écoulement du fluide sous pression du côté actif de l'espace<B>18</B> qu'une soupape de rete nue<B>71,</B> également<B>à</B> bille, permettant le retour du liquide des espaces<B>35, 36</B> au côté arrière de l'espace<B>18.</B> Le fonctionnement est le sui vant:
Quand les prolongements<B>17</B> se<B>dé-</B> placent dans la direction<B>de</B> la flèche<B>A,</B> la pression qui s'établit oblige le fluide<B>à</B> passer de la partie avant l8a de l'évidement<B>à</B> travers une soupape<B>de</B> décharge 70a vers l'évidement <B>35</B> et, de<B>là, à</B> travers une soupape de rete nue 7la vers la partie arrière<B>18b</B> de l'évide ment dans laquelle existe un vide momentané.
Si le mouvement des prolongements<B>17</B> se fait dans le sens de la flèche B, le liquide s'écoule alors dans le sens opposé<B>à</B> travers une sou pape de décharge<B>70b</B> vers l'évidement<B>36</B> et le fluide revient par une soupape<B>71b.</B> Une telle construction peut être utile pour permettre un réglage de pression de la tramée par visco sité dans les dispositifs de grande dimension. L'accouplement décrit produit un carac tère non linéaire dans le système dynamique et empêche ainsi l'établissement d'oscillations de torsion.
Un tel dispositif est applicable<B>à</B> toute transmission quelle que soit sa dimension, c'est-à-dire quels que soient la vitesse et le couple transmis, plus particulièrement aux systèmes d'arbres dans lesquels le moteur pri maire et/ou la machine entraînée sont du type alternatif. Un accouplement universel, ou<B>à</B> torsion élastique, ou<B>à</B> auto-alignement du type <B>à</B> disque en acier<B>à</B> ressort est de préférence disposé entre l'accouplement faisant l'objet de l'invention et la machine entramée.
Flexible coupling The object of the present invention is a flexible coupling. Its purpose is to provide a coupling having practically no rigidity or extremely low rigidity to damp torsional vibrations or other variations in speed or power transmitted between two shafts or other parts. rotary. The device envisaged is specially intended <B> to </B> be used as a coupling of shafts for <B> internal combustion </B> engines.
The flexible coupling forming the subject of the present invention is characterized in <B> ce </B> that it comprises two coaxial rotating parts, the first part having recesses in which the extensions presented by the second engage. part, so <B> to </B> ensure a limited freedom in the rotary movement of the extensions in the recesses around the axis of said parts, and spaces forming tight communications of the front part <B> to </ B> the rear part of each recess.
The appended drawing represents, <B> by </B> by way of <B> ple, </B> two embodiments and a variant of the coupling according to the invention.
Fig. <B> 1 </B> is a view, partially in section, of the first embodiment. Fig. 2 is a view, partially in section, perpendicular <B> to </B> FIG. <B> 1. </B>
Fig. <B> 3 </B> is a section along <B> 3-3 </B> of fig. 2.
Fig. 4 is a section of the second embodiment.
Fig. <B> 5 </B> is a partial view, perpendicular <B> to </B> fig. 4.
Fig. <B> 6 </B> is a section along <B> 6-6 </B> of fig. <B> 5. </B>
Fig. <B> 7 </B> is a section through a variant of part of fig. <B> 1. </B>
Fig. <B> 8 </B> is a section of the same variation, similar <B> to </B> in fig. <B> 3. </B>
In the first embodiment shown in Figs. <B> 1 to 3, </B> the coupling comprises a first rotating part which comprises two flanges <B> 10, 11 </B> fixed together by bolts 12, a ring <B> 13 </ B > being arranged between them to form a drum. Annular gaskets 14 are placed between the flanges and the ring <B> 13. </B>
The second rotating part of the coupling comprises a disc <B> 15 </B> housed in said drum and having <B> at </B> its outer periphery extensions <B> 17 </B> s' radially extending, having the form of gear teeth and which engage in <B> 18 </B> recesses in the inner periphery of the ring <B> 13. </B>
The disc <B> 15 </B> has pins 20 and 21 on its opposite sides, with rings <B> 23, </B> 24 mounted on these pins. The <B> 10, </B> <B> 11 </B> flanges have <B> 25, 26 </B> sleeves which rest on these rings. The sleeve <B> 25 </B> has a flange <B> 27 </B> which can be fixed by bolts passing through holes <B> 28 to </B> one of the two shafts which must be mated, and pin 21 has a <B> 29 </B> keyway to connect it <B> to </B> the other shaft, <B> </B> a wheel, etc. .
An annular seal <B> 30 </B> is placed between the pin 21 and the sleeve <B> 26, </B> this seal being compressed by a ring <B> 31 </B> which is fixed by bolts <B> 32 </B> to the sleeve <B> 26. </B>
In the space between each adjacent pair of teeth <B> 17, </B> four holes 34 are bored radially, two <B> at </B> near the base of a tooth on each side of said space. To increase the drag by viscosity, the inner ends of these holes are of reduced diameter and communicate with annular recesses <B> 35, 36 </B> constituting a reservoir of fluid in the opposite sides of the disc <B> 15, </B> these recesses being in communication with each other <B> through </B> through conduits <B> 37 </B> parallel <B> to </B> the axis of the 'tree. The holes 34 and the recesses <B> 35, 36 </B> together form spaces which provide tight communication from the front part <B> to </B> the rear part of each recess.
The recesses <B> 18, </B> seen from the end, have a shape similar <B> to </B> that of the teeth, but wider depending on the circumference, for example from 10 <B> to </B> 40% wider.
The axial width of the <B> 15 </B> disc may be such that the disc fits in the two side flanges <B> with </B> smooth sliding, or with small clearances. The parts can also have grooves in lieu of games.
The recesses, holes and conduits are filled with a liquid of suitable viscosity, for example a silicone oil, by means of a filling hole <B> 39 </B> normally closed by a plug 40. The device comprises two holes <B> 39 </B> and two diametrically opposed plugs 40 (of which only one of each is visible <B> to </B> in fig. <B> 1), </B> one holes allowing <B> </B> air to escape from the device and which can be connected <B> to </B> a <B> </B> vacuum pump, the second being used for introduction of the fluid into the device.
Liquid can be forced <B> through </B> through the tightened holes 34 in either direction under varying forces, with liquid being transferred from one end of each recess <B> 18 </ B > in the annular recesses <B> 35 </B> or <B> 36 </B> and then in the opposite end of the recess <B> 18. </B>
The device is hermetically sealed after the introduction of the liquid and remains active for long periods without requiring attention or maintenance such as adding liquid.
The <B> 15 </B> disc may be made of a non-metallic material.
In the second embodiment shown in Figs. 4 <B> to 6, </B> the organs <B> 10. 11, </B> 12, <B> 13, </B> 20, 21, <B> 23, </B> 24, <B> 25, 27 </B> are similar to the same organs <B> of </B> the embodiment shown in figs. <B> 1 to 3, </B> but the recesses <B> 18 </B> are in the form of slits which extend axially <B> through </B> through the ring <B> 13 . </B> The second rotating part of the device comprises two parts <B> 50 </B> and <B> 51 </B> fixed together by bolts <B> 52 </B> and having two flanges <B > 53, </B> 54.
The ring <B> 13 </B> extends internally between the flanges <B> 53, </B> 54 and the latter carry extensions in the form of pins <B> 55 </B> which are arranged axially with respect to the rotating parts and carry rings <B> 56 </B> of a non-metallic material which engage in the slots <B> 18. </B> These slots are elongated along the cylindrical surface which contains the axes of the <B> 55. </B> anchors
The communicating spaces are formed by grooves <B> 60 </B> in the first rotating part and by an annular clearance <B> 61 </B> between the parts <B> <I> 50, 51 </ I> </B> and the ring <B> 13. </B> Small clearances exist between parts <B> 50, </B> <B> 51 </B> and flanges <B> 10 , 11, </B> these sets communicating with the set <B> 61 </B> through holes <B> 68, 69. </B>
In the variant shown in FIGS. <B> 7 </B> and <B> 8, </B> communication between the damping recesses <B> 18 </B> and the recesses <B> 35, 36 </B> is ensured by pairs of relief and check valves, instead of through holes 34, to allow pressure adjustment.
A <B> 70 </B> relief valve features a spring-loaded ball and can be sized to <B> </B> provide greater resistance <B> to </B> fluid flow under pressure on the active side of the <B> 18 </B> space than a bare check valve <B> 71, </B> also <B> with </B> ball, allowing the return of the liquid from the spaces <B> 35, 36 </B> at the rear side of space <B> 18. </B> The operation is as follows:
When the extensions <B> 17 </B> <B>- </B> move in the direction <B> of </B> the arrow <B> A, </B> the pressure which is established forces fluid <B> to </B> pass from the front part l8a of the recess <B> through </B> through a <B> discharge </B> valve 70a to the recess <B> 35 </B> and, from there, through </B> a check valve 7la to the rear part <B> 18b </B> of the recess in which there is a momentary vacuum.
If the movement of the extensions <B> 17 </B> is in the direction of arrow B, then the liquid flows in the opposite direction <B> to </B> through a relief valve <B> 70b </B> to the recess <B> 36 </B> and the fluid returns through a valve <B> 71b. </B> Such a construction can be useful to allow for the pressure adjustment of the screen by visco sity in large devices. The described coupling produces a non-linear character in the dynamic system and thus prevents the establishment of torsional oscillations.
Such a device is applicable <B> to </B> any transmission whatever its size, that is to say whatever the speed and the torque transmitted, more particularly to the shaft systems in which the engine takes priority. mayor and / or the driven machine are of the reciprocating type. A universal, or <B> </B> elastic torsion, or <B> </B> self-aligning, <B> </B> spring steel <B> </B> disc type is preferably disposed between the coupling forming the subject of the invention and the driven machine.