Brevet FR2027007A1 — publié le 19700925

L'invention est relative å un dispositif pour accoupler une machine motrice, notamment un moteur à combustion interne, avec une machine de travail dont le carter est bridé sur celui de l'accouplement, ou avec un entrainement hydrodynami- que supporté de la mdme façon. Jusqu'à présent, il était courant dt- accoupler directement les deux arbres, ou bien, pour faciliter le montage, de prévoir une liaison enfichable, en général sous forme d'un accouplement i dents ou d'un dispositif dans lequel des taquets dépassant axialement répartis sur la périphérie d'un disque placé sur un arbre engrènent dans des trous correspondants d'un disque placé sur 11 autre arbre. Dans les deux liaisons enfichables, il est, d'autre part, très courant d'introduire des coussins de caoutchouc sur le trajet des forces. La mise en oeuvre de la liaison par bride suppose, d'une part, une fabrication très précise de toutes les pièces et une orientation très soignée lors du montage. D'autre part, les liaisons enfichables ont l'inconvénient de principe d'avoir tendance à sauter si elles ne sont pas absolument rigides à la torsion, en particulier quand apparaissènt;dans tout le système des résonnances de vibrations de torsion0 a a a notamment pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus.Elle concerne, à cet effet, un dispositif d'accouplement, notamment entre un moteur et une machine entratnée par lui, dispositif caractérisé en ce que, sur un des deux arbres, on fixe, de façon résistante à la torsion, un anneau cylindrique à l'intérieur, fendu radialement, et, en conséquence, susceptible d'être distendu et resserré, et dans lequel pénètre une prise cylindrique liée à l'arbre opposé de façon résistante à la torsion. L'accouplement selon l'invention a d'une part, l'avantage que l'slignement en longueur n'est plus critique comme dans la liaison par bride. Vis-à-vis des liaisons enfichables, l'accouplement a le grand avantage de ne pas entre sujet à l'usure et de ne pas avoir besoin du dispositif de centrage particulier nécessaire dans les liaisons enfichables. Avant le montage, l'anneau de centrage est élargi au-delà de son diamètre nominal jus qu'à ce que la pièce opposée coopérant pénètre facilement. Après blocage des logements entre eux, on serre l'anneau à travers une ouverture dans le carter. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'anneau de centrage9 comme pièce particulière9 est fixé sur un disque lié à l'arbre associéS de façon que les éléments de fixation (vis, rivets) sont répartis sur une zone périphérique plue petite que la moitié de la périphérie totale de l'anneau9 et que le joint dans l'anneau de centrage divise9 de préférence par deux, le reste de la surface périphérique. Une autre possibilité de conformation de l'anneau de centrage consiste dans le fait que celui-ci est une pièce homogène d'un disque en forme de cuvette relié de façon ré tant à la torsion avec l'arbre associé, ouvert du côté de l'arbre opposé, tandis que la largeur de l'anneau et ia longueur totale de ses secteurs périphériques élastiques sont déterminées par une incision, dans la partie du disque parallèle à l'axe9 s'étendant de préférence Jusqu'au-delà du diamètre du disque, dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation. L'accouplement selon l'inxentionX assure des avantages particuliers, si, en vue d'obtenir 'me mobilité angulaire d'un arbre à l'autre, une membrane est insérée d'une manière en soi connue dans le trajet des forces. Jusqu'à présent, en général, cette membrane est montée,à l'intérieur solidaire à l'intérieur de l'arbre à entraîner, et à l'extérieur vissée tout autour sur une pièce fixée sur l'arbre de la machine motrice, par exel- ple un disque particulier ou le volant, Indépendamment du fait que, dans une telle réalisation, on ne peut pas renoncer à un centrage particulier déjà pour des raisons de montage, le serrage des vis à la périphérie de la membrane à travers le logement de l'accouple- ment présente souvent des difficultés. I1 faut ajouter l'inconvénient que ce type de couplage, par une membrane9 exige un alignement axial extrdmement précis. Si celui-ci nest pas obtenu, on court le risque qu'une fente axiale subsistant éventuellement après le blocage des logements est refermée par serrage de la membranes alors que cette dernière se déforme de façon regrettable. La tension axiale engendrée par cette déformation se propage par les arbres aux paliers des machines ou engrenages et provoque, éventuellement9 une usure prématurée de ces organes ou même de sérieux dommages aux machines ou engrenages.Dans l'accouplement de l'invention, une telle déformation nuisible de la membrance est exlue9 car la pièce s'in- troduisant dans l'anneau de centrage au montage peut se déplacer librettent dans l'anneau. Le dispositif d'élargissement et de serrage pour l'anneau de centrage peut présenter toute construction appropriée dans le cadre de l'invention. I1 est recommandé de pré- voir, dans un perfectionnement de l'invention, dans ce but9 une seule vis de serrage refermant le joint de l'anneau de centrage dans le sens périphériques dont le déplacement par rapport à la moitié d'anneau menante est limité par une butée à une valeur plus faible que la longueur de vissage pour l'anneau serré. L'élargissement de l'anneau de centrage se fait par dévissage de cette visO L'élargissement commence dès que la vis a atteint la butée prévue, Ce dispo datif de serrage a l'avantage de pouvoir être manoeuvré à travers une ouverture uniqueS par exemple un trou dans le logement de l'accouplement. Des modes de réalisation de l'inven- tion sont représentés9 à titre d'exemples non limitatifs9 sur les dessins ci-joints, dans lesquels s - la figure 1 montre en coupe partielle un accouplement pour relier un moteur à combustion interne muni dun volant avec un entratnement hydrodynamique9 - la figure 2 montre à plus petite échelle l'accouplement de la figure 1 entrainement enlevés vu en direction axiale vers le moteur9 - la figure 3 montreS en coupe par- tielle, le volant formant une moitié d'un accouplement selon l'invention, pour un moteur à combustion interne. LiSnneau de centrage forme partie intrinsèque du volant. - la figure 4 montre à petite échelle le volant selon la figure 3 en vue axiale. Dans la figure 19 le vilebrequin d'un moteur à combustion interne, non représenté pour le reste9 est ddsi- gné par 1. Le vilebrequin porte fixé- par une brides le volant 3 tournant dans un carter 2 solidaire d;u bâti du moteur. Le volant porte à la périphérie une couronne de démarreur 4e Du côté avant, est fixé un anneau cylindrique 5 pouvant s'élargir et se rétrécir comme une bande de serrage9 qui, à l'état de fonctionnement de l'ac couplement9 entoure de façon fixe nn anneau 6, cylindrique à lZexté- rieur, vissé à une membrane 8 solidaire de l'arbre d9entrde 7 7 d'un entrafnement hydrodynamique. Le carter 9 de l'entrafnement hydrodynamique est solidaire par vis du carter de l'accouplement 2. Comme le montre la figure 2, l'anneau 5 présente un joint radial 10 et est fixé sur le volant 3 par huit vis Il réparties sur un secteur périphérique de l'anneau 5 plus petit que la moitié de la périphérie totale, A l'exception de ce secteur ainsi bloqué, l'anneau peut ainsi se distendre dans certaines limites et se resserrer. Pour l'élargissement et le resserrement, on se sert d'une vis de serrage 12, refermant le joint 10 dans le sens périphérique, dont la longueur de déplacement par rapport à la moitié d'anneau menante est limitée par une butée 13 à une valeur x qui est plus petite que la longueur de vissage 1 en état serré de l'anneau 5. Cette butée permet d'élargir anneau 5 par dévissage de la vis 12, si on continue à visser dès que la vis heurte la butée.Le joint 10 s'agrandit, c'est-b-dire que l'anneau 5 est élar- gi et assez large avant le montage pour que l'anneau 6, relié rigidement à l'arbre d'entrée 7 par la membrane 8, puisse y pénétrer fa cillement. Après le blocage du carter de l'accouplement 2 avec le carter de l'entratnement 9, la vis 12 est serrée à travers une ou ouverture du logement de l'accouplement 2, jusqutà ce que les forces de frottement devenant efficaces entre les deux anneaux 5 et 6 ga ratissent une transmission sans glissement du couple maximal à fournir à l'entrafnement hydrodynamique0 Le volant 15 montré en coupe partielle est en forme de cuvette et placé de façon que son ouverture soit tournée vers la machine à accoupler ou vers l'entrainement hydrody nasique. A l'intérieur, la section du volant 15 en forme de cuvette est cylindrique et lisse.Le volant présente une incision 16 à angle droit de l'axe de rotation, et s'étendant au-delà du diamètre du volant, comme il est indiqué dans la figure 4. De cette façon, le vo- lant sépare un secteur d'anneau 17 de largeur b qui, comme le montre la figure 4, présente un joint radial 18, de façon analogue à l'anneau 5 décrit dans les figures 1 et 2. Il existe ainsi deux sections d'anneau 17' et 17" élastiques vers l'intérieur et vers ltem- térieur, qui forment avec la section passant de façon homogène à l'intérieur du volant l'anneau de centrage prévu par l'invention, pouvant s'élargir et se resserrer comme une bande de serrage0 Pour écarter et serrer, on se sert du mOme dispositif qui a été montré et décrit dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 et 2. Bien entendu, leinvention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et dtautres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A ? I 0 N S i. Dispositif d1accouplement, notamment entre un moteur et une machine entraînée par lui, dispositif caractérisé en ce que, sur un des deux arbres, on filme, de façon ré- sistante à la torsion9 un anneau cylindrique à l'intérieur, fendu radialement et, en conséquence susceptible d'être distendu et resserré, et, dans lequel pénètre une prise cylindrique liée à l'arbre opposé de façon résistante à la torsion0 2.- Dispositif dlaccouplement selon la revendication i, caractérisé en ce que l'anneau de centrage9 comme pièce perticulière, est fixé sur un disque lié à l'arbre associé, de façon que les éléments de fixation (vis9 rivets) sont répartis sur une zone périphérique plus petite que la moitié de la périphérie totale de l'anneau9 et que le joint dans l'anneau de centrage divise, de préférence par deux, le reste de la surfacé périphéri- que. 3. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de centrage est une pièce homogène d'un disque en forme de cuvette relié de façon résistant à la torsion avec l'arbre associéS ouvert du côté de ltar- bre opposé, tandis que la largeur de l'anneau et la longueur totale de ses secteurs périphériques élastiques sont déterminées par une incision, dans la partie du disque parallèle à l'axe9 s'étendantde préférence Jusqu'au-delà du diamètre du disque9 dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation 4.- Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications de 1 à 39 caractérisé par une membrane introduite de façon connue en soi dans le trajet des for- ces s'exerçant entre les deux arbres. 5.- Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications de i b; 4s caractérisé en ce que le dispositif de serrage de lanneau de centrage consiste en une vis de serrage unique, refermant le joint dans le sens périphérique9 dont la longueur de déplacement par rapport à la moitié d 'anneau menante est limitée par une butée à une valeur plus petite que la longueur de vissage pour l'anneau serré.