Brevet FR2028147A1 — publié le 19701009

Aja présente invention concerne un accouplement réalisé en forme d'une seule pièce cylindrique, er matière synthétioue, et prévu -our l'accourlement de deux arbres coaxiaux, en particulier de l'urbre d'un moteur électrique serwent à l'entrainement d'un groujpe à brôleurs à huile, avec l'arbre de la po@ pe à huile. L'ar bre de po@pe, d'un côté arlati, fait eaillie Sans un alésage qui, ménagé dans l'arbre du moteur, s'étend en direction de l'axe et présente doux fentes latérales. L'accouplement, placé dans cet alésage, possède à sa périphérie deux prgots oui s'engagent dans les fentes -3e l'arbre de moteur, et son alésage intérieur est adpté à la forme aplatie de l'arbre de pompe. Une telle réalisation d'un accouplement est connue I 948 096). Cependant, lorsque les arbres sont calés ou inclinés 'un par rapport à l'autre et le décalage ou l'inclinaison s'appro- che de la valeur usuelle pour la tolérance entre l'accouplement et l'arbre respectif, les accouplements de ce type ne sont plus sans défauts. Pour éviter les risques d'un endommegement du groupe, on a proposé d'autres accouplements, conformes au DBCM 1 996 777, à l'aide desquels l'i convénient mentionné doit être éliminé.Cependant, ces sesouplemente présentent l'inconvénient que, pour satis faire n des conditions osées, ils doivent etre fabriqués soit en une matière relativement molle et, par conséquent, soumis à une forte usure, soit ils ne peuvent plus être réalisés en une seule peèce et leur fabrication, comparée à celle de la orne simple de base, ssevient trop dispendieuse, vu qu'il faut également, à peu pres pour chaque type d'accouplement, confermer les deux @outs d'arbre d'une fecon différente, si bien qu'une Qtilisation universelle de ces accouplements n'est plus possible. L'invention est basée sur le problème de er@er un accouplement d'une seule tic ce et i d'une coenstruction simple, de maniere Q.: ' il @uisse être ujtilisé sans au'il soit n cessaire de changer la forme jusqu'à présent usuelle desw arbres dans les erounes à @rdleurs huile et, on outre, @u'il permette le décalage le plus grand poseible des deux arbres, l'un de l'autre. L'exigence mentionnée en dernier lier est @@@@tifiée en tant rue les romnes à huile, qui sons ordinngroment r'alisées comme rompes à engrenages, sont, à eause ie leur haute erécision, entrômement gensibles è des arbres @oteurs Luclin's ou décalés du centre. @ien que les qrbres soient. de la part du constructeur, en général ajustées avec précision dans lestolérances admissibles durant le service du groupe, ils peuvent @'anmoins être décalés l'un de l'autre latéralement ou angulairement, not@m ent lons l'un remplace ent des éléments du groupe, en particulier par amateurs. Toutefois, jusqu'à un certain degré de décalage les arbres, le groupe doit fonctionner sansi-?erturbations et é@alement sans hruit gênant. De plu,on exige une vie utile relativement longue de l'accouplement. Conformément à l'invention, dans l'accouplement du type men @ionné au début le problème est résolu Par le fait que 1 face qui est produite par le méplat dans l'alésage intérieur de l'accouplement s'étend perpendiculairement,à l'axe médian des deux ergots et qu'il est prévu chaque fois un jeu, Nlune part, dans l'alésage intérieur de l'accouplement, en direction de la ligne médiane parellèle à ladite face, entre l'arbre de pompe et la surface de l'alésage intérieur de l'accouplement, d'autre part, dans l'alésage de l'arbre de moteur, er direction de l'axe médian, entre ln surface extérieure de l'accouplement et la paroi de l'alésage de l'arbre de moteur, et que, lors d'un mouvement rotatif, respec- tisement l'arbre de pompe ou le connoeteur ne peuvent se déplacer eue chague fois ans 15 direction des eux qui leur sont associés. a descrintion détaillée d'une forme de l'obdet " l'invontion oui va suivro est donnée à titre d'exemple non limitatif, cet exemple étant représenté au dessin annexé. ma fig. 1 montre une vue latérale de l'accouplement des arbres, partiellement en coupe. I.a fig. 2 montre une coupe suivant la ligne II-II des deux arbres avec l'accouplement mis en place. a fig. 1 montre, en iuc latérale et partiellement en coupe, l'accouplement de l'arbre de moteur avec l'orbre de pompe. La pompe à @uile 1, par exemple une pompe è engrenages, est entraînée par l'arbre 2, celui-ci étant aplati d'un côté, dans la zone de jonction. a pompe " Diuile 1 est posée directement sur le flasque de @lier 3 du moteur électrique 4.Dans la zone de jonction, l'arbre 5 du moteur @ présente un trou lorgne 6 qui s'étend -ans 1P direction de l'axe, l'arbre de 'pompe 2 faisant saillie dans ce trou, Le pièce d'sccouplement 7 est réalisée en forme d'un connecteur qui est pporté sur l'erbre de pompe 2 et intro duit, ensemble avec celui-ci, dans l'alésage 6. L'alésage {. présente deux fentes laterales 8, opposées l'une à l'autre, dans lesquelles s'engagent les ergots 9 du connecteur 7, de largeur égale, servant de broches d'entraînement. Le mode de fonctionnement du connecteur 7 ressort de la fig. 2 qui représente en détail la coupe, suivant la ligne Il-Il des arbres 2 et 5 accouplés l'un à l'autre. Dans cette figure, les surfaces noircies indiquent les espaces vides, dans lesquels respectivement l'arbre de la pompe 2 et le connecteur 7 peuvent jouer durant le service. Le connecteur est engagé dans l'alé- sage 6 de l'arbre 5 de moteur, pourvu de tentes latérales 8 qui font face l'une à l'autre de manière que les -ergots 9 disposés sur les côtésdleonnecteur 7 .viennent en prise avec les fentes et soient guidés, sur les faces de celles-ci, latéralement, c'est-i-dire dans la direction de l'axe médian 10 des deux ergots 9.L'arbre de pompe 2 est aplati d'un côté, pour permettre qu'il soit entraîné par le connecteur 7. Par conséquent, l'alésage intérieur du connecteur 7 présente également-un méplat formant la face 11 qui s'étend perpendiculairement à l'axe médian 10. Pour donner à l'arbre ze pompe 2 un jeu en direction de la médiane 12 parallèle à la face 11, l'alésage intérieur du conne teur 7 est élargi juste dans cette direction. Cela se fait de façon que les centres respectifs des deux arcs de cercle 13 et 14, formant les contours de l'alésage intérieur, ne soient plus disposés dans le centre de symétrie du connecteur, c'est-à-dire dans le point d'intersection de l'axe médian 10 avec la ligne médiane 12. Les centres des arcs de cercle 13 et 14 sont déplacés sur la ligne médiane 12 chaque fois de la distance a vers l'extérieur. On obtient ainsi un contour ovale de l'alésage intérieur, -exception faite de l'aplatissement par la face 11. A l'opposé de cette face se trouve une face parallèle, droite, large de 2a. L'arbre de pompe 2 peut ainsi jouer, lors de la rotation du connecteur, dans l'intervalle de 2a, et en direction de la ligne médiane 12, et est suidé dans cette direction par la face 11. Un jeu perpendiculaire ou oblique à cette direction n'est pas possible. Le contour extérieur de la section du connecteur 7 est également ovale, Re. l'exception des ergots 9. On obtient cette forme par un décalage en arrière des centres des arcs de cercle 15 et 16 sur l'axe médian 10, chaque fois de la distance b. Les arcs 15 et 16, au milieu desquels se trouvent les ergots 9, se terminent sur les deux côtés, de la distance b avant la ligne médiane 12, et là ils se transforment en une face droite, de sorte que du côté extérieur du connecteur 8, de part et d'autre, l'on obtient des faces droites d'une largeur de 2b, parallèles à l'axe médian 10. Ce contour extérieur permet pendant le fonctionnement un jeu du connecteur 7 dans l'alésage 6 de l'arbre de moteur 5 d'une valeur de 2b, en direction de l'axe médian 10. Le connecteur 7 est guidé par les ergots 9 en direction de l'axe médian 10.Un jeu du connecteur 7 perpendiculaire ou oblique à cette direction n'est pas possible. La construction décrite a pour conséquence que l'épaisseur des parois du contacteur 7 (à l'exception des ergots) est partout la même. Les ergots 9 sont dimensionnés de façon qu'ils ne débordent jamais la surface extérieure de l'arbre de moteur 5, même pas lorsque le connecteur 7 stappuie complètement contre la surface intérieure de l'alésage 6 en direction de l'axe 10. L'accouplement décrit prend en charge, à la manière d'un joint à croisillon, la compensation d'un décalage latéral ou angulaire des axes centraux, l'un de l'autre, de l'arbre de pompe et de l'arbre de moteur. Dans un cas spécial, pour la compensation des arbres inclinés l'un à l'autre, il suffit de donner à la surface intérieure et/ou à la surface extérieure du connecteur 7 realisé suivant la description ci-dessus, une forL^e.conique. Dans ce cas, l'alésage intérieur sera conformé de facon qu'il embrasse, à son entrée, au collet 17, l'arbre de pompe et qu'il s'évase uniformément vers l'intérieur, en direction du moteur 4 jusqu'au fond 18 où la plus grande liberté possible de jeu est donnée pour un arbre de pompe, conformément à celui montré à la fig. 2. La surface extérieure du connecteur sera formée,inversement conique et prendra une forme régulièrement rétrécie en direction du moteur 4, jusqu'au rétrécissement maximal possible correspondant un diamètre 2b. L'accouplement formant connecteur est fabriqué de préférence en une matière svnthétique thermeplestique, sspendant, II pout ôtie fait en n'importe quelle matière appropriée. our simplifier le montage, le connecteur est pourvu du fond 18. Le collet 17 sert de lance-gouttes nour le graissage. Ges deux éléments peuvent aussi ître éliminés, par e@emple pour pouvir utiliser des arbres de pompe plus longs que celui montré à la fig. 1. i' os noter a et b sont ordinsirement égales et in diouent la distance e l@@uelle, ja@@ g un cas extrême, l'axe central e l'arbre 2 puisse être lstéralement @écalé de celui de l'arbre 5, pour assurer encore un fonctionnement de l'accounlement sans défauts. Lorsque les axes centraux des deux arbres sont dnclinés l'un @ l'autre. les cotes a et b indiguent la distance de laquelle les dits axes tissent être décalés l'un de l'autre claque fois è l'extrémité du connecteur. @'invention présente l'avantage que l'on eut obte eir un effet de joint à creisillon sans défauts au moyen d'un connecteur è di@ensions minimales, r alisé en une seule peèce, pouvant être f@eilement moulé par injection et capable de compenser dusqu'à un degré relativement élevé le décalage latéral et ou angulaire de deux arbres coaxiaux. Le montage des éléments du groupe l'un sur l'ai't-re en est sensiolement simplifié, vu que la haute précision exigée @usqu'à présent comme une nécessité absolue n'est plu d'une tee importance. De plus, les éléments de construction de l'accou- plement des arbres na@ant à oeu pros @ucun jeu dans le sens er rendiculaire ou oblique è le direction des jeux chaque fois envisagés, une marche sans sruit de l'accouplement est garantie. Un autre avantage inportant r side dans le fait que le couple de démarrage du moteur de commande peut être réduit parce que, par suite des jeux, dans l'accouplemont ne se procuit qu'une friction extrêmement faible et, par conséquent,aucun couple de freinage dû @ cette frict en n'anparaît. R E V E N D I C A T I O N S 1-Accouplement réalisé en forme d'une seule pièce eylindrique en mmtière sypthétique et prévu pour la liaison de deux arbres coaxianx, en partioulier de l'arbre d'un moteur @ectrique servabt à l'entruînement i'un groupe à br@leurs è haile, aveo l'arare de le compe à huile, l'arbre de pompe, aplati d'un côté,faisant saillie dans un alésage de l'arbre de moteur Qui s'étend en direction de l'axe et présemte seu fentes latérales, le connecteur, placé dans cet alésage, possédamt à so périphérie deux ergots qui s'engagent dans les fentes te l'arbre de moteur, et l'alésage intérieur d@ connceteur étant adapté à la forme aplatie de l'arbre de pompe, caractérisé on ce que la face it qui se produit par IC méplat dans l'alésagè intérieur du connecteur 7 s'étend serpendiculairement à l'axe médian 10 des deux ergots q e qu'il est prévu chaque fois un jeu, d'une oart, dans l'alé sacome du eornecteur 7 en direction de la licrn.e médiane 12 parallèle à la face 11, entre l'arbre de oompe 2 et la surface de l'alésage intérieur du connecteur 7, d'autre part, dans l'alé narre 6 de l'arbre de moteur 5, en direction de l'axe médian 10 entre la surface extérieure du connecteur 7 et la paroi de l'alésage 6 et que, lors d'un mouvement rotatif, ressectivement l'arare de pompe 2 ou le coppecteur 7 ne pouvent se déolacer que ch@que fois dans la direction des jeux qui leur sont associés. 2 - Acccuploment suivant la rever-dication 1, caractérisé en ce que les centres des arcs le cercle 13, 14, formant les contours ce dcu sectiolls circulaires de la surface intérieure de l'alésage au connecteur 7, son déplacés sur la ligne médiane 12 chaque fois de 1 distance a e4- que les centres des arcs de cercle 15, 16, @ormant les senteurs des eu sections circulaires de la sur Case extérieure c'a coppeoteur 7, sont déplacés sur l'axe médian 10 chaque fois de la distance b. - - Accouploment suivant l'une des revendications 1 et 2, ca- ractérisé n cc rue les distances a et b représentent le decalage maximal possible de l'arbre de moteur 5 et de l'arbre de pompe 2, l'un de l'autre, dans une direction. 4- Accouplement suivant l'une des revendieations 1 à 3 , ca r@ctérisé en ce eue l'alésage intérieur du connecteur 7 s'évase uniformément en direction de la pompe é huile 1 jusqu'à un maxi mum corespondant à la double distance de a et/ou que la forme extérieure du connecteur 7 se rétrécit uniformément, en direction lu moteur Électrique 4 usqu'à un maximum corresponiant à la double distance de b. 5 - Accouplement suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé ----n ce que le connecteur 7 est fabriqué suivant un pro- cédé de moulage pur injection, en matière synthétique thermoplastique. 6 - Accouplement suivant l'une des revendications 1 à 5, ca raetérisé en ce que le connecteur 7 présente, à son extrémité faisant face à la pompe à huile 1, un collet 17 et/ou qu'il est fermé, à son extrémité tournée vers le moteur, par un fond 18. 7 - Accouplement suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les ergots 9 ne débordent jamais le contour extérieur de l'arbre 5, même pas lorsqu'ils sont complètement appuyés de côté contre la prol de l'alésage. 6.