Brevet FR2291403A1 — publié le 19760611

L'invention concerne un volant à plusieurs anneaux concentriques séparés par une couche intermédiaire flexible. Deux modes de réalisation de volants de ce type sont connus, dont l'un à anneaux passifs et un autre, dont les anneaux consistent en enroulements de fil ou le fibres. Dans ce dernier cas, le fil (les fibres) de tous les anneaux a la même diamètre. Le raisonnement qui va suivre montre que ce mode de réalisation n'est pas économique. la resis- tance à la traction d',un fil croissant avec la diminution, de son diamètre, ce diamètre doit être très petit pour que le volant puisse être mis sous charge de manière optimale. Toutefois, le prix de fabrication d'un fil croît svec a diminution de on diamètre. Le bobinage d'un fil mince est aussi plus difficile et plus long que celui d'un arceau de fil épais.Par ailleurs, l'effort que subissent les anneaux d'un volant diminue avec la diminution du rayon, de sorte que les anneaux de faible rayon n'ont pas à être réalisés en fil mince. I1 n'est donc pas rentable de réaliser le volant à l'aide d'anneaux en fils ayant le m*me diamètre. Des raisonnements analogues sent également vrais pour un volant formé de plusieurs anneaux massifs. ?. cas égaiement, la fabrication d'un anneau très mince est plus compliquée et coûteuse que celle d'un anneau de grandet épaisseur. L'invention a donc pour objet un volant du ty-pe mentionné, dont la fabrication est plus économique que celle des volants de ce type de l'art antérieur. Selon une particularité essentielle de l'invention, l'épaisseur des anneaux décroît avec l'augmentation de leur rayon. Lorsque les anneaux sont constitués d'un bobinage, le diamètre des fils décroît, conformément à l'invention, aven l'augmentation du rayon des anneaux. les anneaux consistent de préférence en bobinages élémentaires concentriques bifilaires, les extrémités des fils de chaque bobinage élémentaire étant reliées. Les bobinages peuvent 8trie enroulés sur des éléments flexibles. Lesdits éléments formant la base des enroulements peuvent comporter des appuis latéraux, orientés radialement, c'est-à-dire résultant de coudages orientés radialement et dirigés alternativement vers l'extérieur et vers 1 'intérieur0 L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale d'un volant à anneaux massifs selon l'invention; la figure 2 est une demi-vue en perspective d'un volant à anneaux formés de bobinages conformément à l'invention; la figure 3 est une coupe transversale partielle illustrant un détail d'un anneau de volant selon-lli-nvention; la figure 4 est une élévation latérale partielle d'un anneau selon la figure 2; et la figure 5 est un schéma de bobinage. La figure 1 illustre un volant comprenant trois anneaux massifs 1, 2 et 3 disposés concentriquement sur un bout d'arbre 4. Une-couche intermédiaire 5 de matière flexible se trouve entre le bout d'arbre et l'anneau interne 1. Des couches intermédiaires 6 ét 7 séparent aussi les anneaux 1 et 2 ainsi que- 2 et 3. L'épaisseur de de l'anneau interne qui subit les charges les plus faibles est supérieure à l'épaisseur s2 de l'anneau suivant 2. L'épaisseur s2 de cet anneau 2 est aussi supérieure à l'épaisseur s3 de l'anneau extérieur 3 qui subit les charges les plus fortes; La figure 2 illustre un volant consistant en trois anneaux 15, 16 et 17 disposés concentriquement sur un arbre 18. L'anneau intérieur 15 consiste en un manchon 19 placé sur l'arbre 18 et en un bobinage 20.Le manchon comporte des deux cotés des appuis 21 e.t 22 résultant de coudagesà distances régulières radialement vers l'extérieur et vers l'intérieur et destinés à retenir le bobinage 20; le manchon est fendu parallèlement à l'axe de manière qu'il ait une certaine souplesse. Les anneaux 16 et 17 sont réalisés de la même manière que 11 anneau 15. Le diamètre d1 du fil 23 du bobinage 20 de l'anneau intérieur 15 est toutefois supérieur au diamètre d2 du fil du bobinage 24 constituant 1' anneau 16. Le diamètre d3 du fil du bobinage 25 ae l--'anneau extérieur 17 est également inférieur au diamètre d2 du fil de l'anneau 16.L'extrémité du bobinage de chaque anneau est fixée de manière connue. Le fil ne doit pas nécessairement avoir une section circulaire, mais peut avoir une section différente, par exemple aplatie, par exemple celle.représentée sur la figure 3 et résultant d'un laminage d'aplatissement. Le volant déorit peut être capable de subir des charges de manière optimale lorsque chaque bobinage est réalisé de la manière suivante : la figure 3 illustre un bobinage élémentaire 30 d'un enroulement de fil (représenté partielletent) d'un anneau 31 monté sur un arbre 32 avec inter ,position d?un manchon 33. Le bobinage élémentaire 30 est formé d'un enroulement bifilaire réalise sur le manchon 33 de la manière représentée sur le schéma de la figure 5. Le bobinage élémentaire consiste donc -en un fil unique 34 coude en son milieu 35 et dont les deux moitiés 36 et 37 sont enroulées simultanément et en sens inverses sur le man-chon 33. Ainsi, le bobinage élémentaire .consiste en une couche inférieure-38 formée de la moitié 37 de l'enroulement du fil et en une couche 39 formée de la moitié 36 de l'enroulement du fil 34. Les sxtrémités 40 et 41 des deux moitiés 36 et 37 du fil sont soudées l'une sur l'autre en 42 de la manière représentée sur la figure 4. D'autres bobinages élémentaires réalisés de la même manière font suite à l'enroulement élémentaire 30. I1 va de soi que le volant décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de 1 'invention. REVENDICAUIONS 1. Volant à plusieurs anneaux concentriques séparés par des couches intermédiaires flexibles, caractérisé en ce que l'épaisseur des anneaux décrott avec l'augmentation de leur rayon. 2. Volant selon la revendication 1, dont les anneaux consistent en bobinages, caractérisé en ce que le diamètre des fils des bobinages décroSt avec l'augmentation du rayon des anneaux. 3. Volant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les anneaux consistent-en bobinages élémentaires concentriques bifilaires et les.extrémités du fil de chaque bobinage dlémentaire sont reliées. 4. Volant selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les bobinages sont enroulés sur des éléments flexibles. 5. Volant selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits éléments formant la base des enroulements comportent des appuis latéraux orientés radialement et résultant de coudages radiaux dirigés alternativement vers l'extérieur et vers l'intérieur.