Brevet FR2327442A1 — publié le 19770506

La présente invention concerne un accouplement de transmission de couple avec deux moities d1accou- plement, à relier chacune à un organe de transmission de couple, arbre ou volant d'inertie, qui sont pourvues de moyens pour transmettre des forces de rotation dune moitie sur autre et sont accouplees entre elles, notamment accouplement elastique. De tels accouplements de transmission de couple sont connus comme accouplements d'arbres, de brides arbres, ou de simples brides. En règle générale, ils sont constitués de telle manière qu'ils peuvent compenser des défauts d'alignement entre les éléments de transmission de couple à l'intérieur de limites de construction prédéterminées. De tels défauts d'alignement peuvent provenir de décalages de position de paliers ou d'erreurs angulaires. Pour la compensation de défauts de ce genre, on utilise notamment des accouplements élastiques. Dans le brevet Dr 1 525 381, est décrit un accouplement élastique pour arbres, dans lequel les faces latérales tournées l'une vers l'autre des éléments en forme de brides des-deux moitiés d'accouplement sont pourvues de dentures frontales en fqrme de griffes.Comme organe de liaison; est prévue une couronne dentée en matériau élastique pouvant céder sous ltéffórt, qui est disposée autour du pourtour des brides d'accouplement, de telle sorte que les saillies qui s'étendent à partir des faces frontales opposées des brides s'engagent dans les évldements de ia couronne dentée qui, de son coté, est entourée par manchon métallique qui s'oppose à des déplacemes radiaux. - Dans un autre accouplement d' arbres également élastique les bossages, qui s'étendent à partir des fiaçs frontales opposées des brides;; sont constitués conme des dispositifs de réception pour des organes intermédiaires en matière élastique du genre de tampons amortisseurs. Ces bossages des deux éléments de brides s'engagent entre eux; à l'état monté de l'accouplement, de sorte que, chaque fois, entre les bossages sont disposés, les tampons élastiques comme organes de liaison. Un accouplement de ce genre, dans lequel il s1 agit d'un aceou- plement à griffes avec éléments de tampons élastiques entre les griffes d'entraînement situées en engagement réciproque, est décrit dans le modèle d'utilité Dr 6 930 649. Dans les accouplements connus, les moitiés d'accouplement sont constituées chacune en une seule pièce comme pièces moulées en fonte, acier ou aluminium, qui ne snnt pas as corps Ce révolution absolument symétriques ée doivent etre usines une par une. Un tel travail d'usinage est particuliè- rement difficile, lorsque les éléments de brides des moitiés d'accouplement sont équipés avec des organes d'entraînement moulés en une seule pièce qu assurent l-1ne transmission par engagement de forme de couple 'une moitié d'accouplement sur l'autre moitié ces es organes entraîneurs nécessitant, pour assurer des conditions de transmission impeccables, un usinage particulièrement soigneux. Les conditions en question sont décrites en détail dans le modèle d'utilité Dr 930 649. Pour l'usinage de finition de dispositifs de réception, ou organes entraîneurs, qui sont fixes dans leurs positions réciproques et reliés rigidement avec la pièce de bride de chaque moitié d accouplement, il est necessaire de disposer, pour chaque type d'accouplement et chaque grandeur, des outils et dispositifs speciauxS ce qui agit evide.mmert défavorablement sur le court de fabrication de l'accouplements Par contre, l'invention a pour but de réaliser un accouplement qui soit de fabrication peu coûteuse, et qui puisse etre constitué de manière optimale du point de vue des techniques de fabrication. Dans ce but, l'accouplement de l'invention est caractérisé en ce que chaque moitié d'accouplement comprend un disque de support constitué comme pièce en tôle formée, auquel sont associés les moyens de transmission de couple, et qui est pourvu de moyens pour une liaison à rotation avec un organe de transmission de couple, arbre ou volant. Dans le sens de l'invention, sous la désignation de moitiés d'accouplement, sont comprises non seulement des pièces identiques entre elles, mais, d'une manière absolument générale, les deux parties d'un accouplement qui sont en liaison chacune avec un organe de transmission de couple et qui sont, de leurs côtés, accouplés entre eux. flans le cas le plus simple, une moitié d'accouplement conforme à l'invention peut constituer en un disque de-support formé par une pièce moulée en tôle qui, en outre, suivant une caractéristique de l'invention, peut etre constitué en une seule pièce avec des moyens pour la transmission de couples. Ce mode de construction serait représenté, par exemple, comme un accouplement à bride destiné à être relié à une roue de volant d'inertie. Dans le cas de l'application de l'invention à des accouplements d'arbres, le disque de support peut etre relié à un manchon recevant une pièce de moyeu. Indépendamment de la possibilité de constitution en une seule pièce des disques de support et des moyens pour la transmission des couples, il peut s'agir, dans ce dernier cas, de pièces moulées, également de pièces de forme en telle, sous forme de griffes d'entraînement, qui sont reliées aux disques de support au moyen de collage, de soudage, de rivetage, ou d'autre manière. Une fabrication simple de tels organes entraîneurs steffectue lorsque ceux-ci sont formés à partir de bandes de tôle. Avantageusement, la fabrication s'effectue à partir d'une bande de tôle continue qui s'appuie, avec celui de ses côtés longitudinaux qui présente l'épaisseur de la telle, contre le disque de support, et qui s'étend entre un diamètre intérieur et un diamètre extérieur du disque de support essentiellement radialement, auquel cas, chaque fois, deux sections radiales voisines sont reliées entre elles par des sections de bandes de tole qui s'étendent en forme d'arc dans le domaine du diamètre correspondant du disque de support. Dans une variante de réalisation, la bande de tôle peut etre conformée sur le côté de sa largeur, en un profilé denté, et s'appliquer sur le disque de support avec chaque fois les sections de bande affectées aux intervalles entre dents, au moyen desquelles, avec emploi de méthodes de liaison connues, par exemple par soudage, on réalise un assemblage rigide entre la bande de tôle formant les organes de transmission et le disque de support. De cette manière, les moitiés d'accouplement à accoupler entre elles peuvent etre pourvues de dentures s1 engageant entre elles par leur forme, par exemple des dentures radiales, auquel cas l'une des moitiés d'accouplement porte une denture intérieure et l'autre moitié une denture extérieure. zizis la disposition peut être telle que la bande de tôle conformée en un profilé du genre à denture, forme une denture frontale du type à griffes, affectée au disque de support, auquel cas les griffes ainsi réalisées des deux moitiésd'accouplement s'engagent entre elles par leur forme, d'une manière connue dans les accouplements à griffes. Une autre caractéristique importante de l'invention réside en ce que les disques de support sont pourvus dlemplacements de positionnement radiaux, et les moyens de transmission pour les forces de rotation d'une moitié d1accou- plement sur 11 autre sont disposés entre ces emplacements sous la forme de griffes dTentrainement. Ces emplacements de positionnement peuvent être constitués par des brides annulaires formées saillantes hors du plan des disques de support et qui s'avancent à angle droit sur le plan du disque. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que le disque de support et l'élément qui est à relier avec organe transmetteur de couple, par exemple un arbre, constituent une moitié d'accouplement en une seule pièce. Dans le cas de llélement d'une moitié d'accouplement â relier avec organe de transmission du couple, il peut s'agir, dans le cas d'un accouplement à brides, dlune bride de liaison, tandis que, dans le cas d1accouplements d'arbres, il s'agit d'une pièce de moyeu à relier avec un arbre. Dans le cas d'un accouplement arbres, il est possible, conformément à l'invention, de constituer l'élément d'une moitié d'accouplement à relier avec l'organe de transmission de couple comme un manchon} et d'insérer à solidarité d'entraînement la pièce de moyeu, qui peut consister en un simple cylindre, dans ce manchon, à la presse ou par sertissage. L'invention n'est pas limitée à des types d'accouplement déterminés. Un mode de réalisation avantageus de l'invention est cependant celui caractérisé par la constitution comme accouplement élastique avec au moins un organe de liaison élastique pouvant céder, qui, pour la transmission des forces de rotation d'une moitié d'accouplement sur l'autre moitié d'accouplement, est accouplé avec chacune des moitiés. Dans ce cas, les moyens pour la transmission des forces sont constitués comme des dispositifs de réception pour l'organe de liaison élastique, ou pour plusieurs de tels organes de liaison qui sont disposés entre les moitiés d'accouplement. La description ci-après se rapporte à des exemples de réalisation de l'invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une représentation explosée d'un accouplement à griffes de type de construction classique connu, qui se compose de deux moitiés -d-accouplement identiques et d'une bague avec organes de liaison élastiques disposée entre les moyens de transmission de forces périphériques, constitués comme des griffes d'entrainement; - La figure 2 est une représentation également explosée des pièces constituantes d'non accoupsement d'arbres construit conformément à l'invention; - La figure 3 représente des moitiés constituées conformément à la figure 2 d'un accouplement à griffes conforme à l'invention;; - La figure 4 est une vue analogue à la figure 2 de la bride, à boulonner par exemple sur un volant d'inertie, d'un accouplement à bride et d'un disque de support pouvant etre relié avec cette bride d'accouplement. Dans le cas de l'accouplement à griffes conforme à la figure 1, les deux moitiés d'accouplement 1O, 10' sont constituées comme des pièces coulées identiques entre elles pourvues chacune d'une pièce de moyeu 11, 11' pourvue elie-meme d'un alésage 12, 12'. A cette pièce de moyeu se raccorde une bride d'accouplement 13, 13' en une seule pièce avec elle. Sur cette bride s'étendent axialement, sur le côté éloigne du moyeu, des entraîneurs, à nouveau en une seule pièce, en forme de griffes 14, 14'. A l'état monté de l'accouplement, les griffes d'entraînement de l'une des moitiés d'accouplement s'ençagent chacune dans les vides entre griffes de l'autre moitié d'accou- plement. Entre les flancs des griffes d'entraînement, se trouvent les organes intermédiaires 15 en un matériau élastique capable de céder, qui sont groupés entre eux au moyen de la pièce annulaire 16, en un organe de liaison désigne par 17. Les flancs des griffes d'entraînement 14, 14', qui sont en une seule pièce avec les brides d'accouplement 13, 13', sont adaptés à la forme des organes intermédiaires 15. A l'état monté, les organes intermédiaires élastiques 15 sont reçus, avec une certaine tension préalable, entre les flancs mentionnes des griffes d'entraînement des deux moitiés d'accouplement. La figure 2 montre à 11 état explosé les éléments qui, dans de tels accouplements avec en majorité une constitution en une seule pièce des moities d'accouplement, sont limités fonctionnellement l'un çar rapport à l'autre. Chacun d ces éléments est constitué de elle manière que sa fabrication peut avoir lieu > coin e pièce individuelle, par un procédé de fabrication optimale Pour ces éléments, il s'agit - d'une pièce de moyeu cylindx-que 20 avec un alésage axial traversant une pièce 22 altec un manchon cylindrique 23 et une bride 24 saillante radialement à une xtrémité sir le manchon, cette bride etant entourée par une collerette 25 saillante hors du plan de la bride, sur son côté éloigné du manchon - un disque de support 26, qui se compose essentiellement d'un disque circulaire avec une collerette 28 l'entourant, et une collerette intérieure 30 parallèle à l'autre collerette 28, saillante dans le domaine d'une ouverture centrale 28 - et plusieurs entraîneurs 31 en forme de griffes, avec des flancs en forme arquée 32, 32' sur lesquels s'appuient, a l'état monté de l'accouplement, les organes de liaison élastiques. La pièce de moyeu constituée par un cylindre de révolution 20 constitue une pièce tournee de fabrication simple, dont le diamètre extérieur est adapté au diamètre intérieur du manchon 23. Lors du montage, la pièce de moyeu 2D est glissée dans le manchon 23 de la pièce 22 et est reliée à rotation avec celle-ci, par exemple à la presse ou par sertissage, ou toute autre technique de liaison. Le diamètre intérieur de la collerette 25 qui entoure la bride de manchon 24, d'une part, et le diamètre extérieur de la collerette 28 qui entoure le disque 27, d'autre part, sont dimensionnés de telle manière que le disque de support 26 est positionné radialement lors du montage, et peut etre relié à rotation avec la bride de manchon 24 après application contre celle-ci, par exemple par soudage par points. Les organes entraîneurs du genre de griffes 31 ont une extension radiale adaptée à la distance entre la collerette intérieure 30 et la collerette extérieure 28 du disque de support, et ils sont raccordés au disque de support par ces bords frontaux tournés vers le disque, auquel cas les collerettes 28, 30 du disque forment des emplacements de positionnement radiaux pour les entraineurs. La liaison des entraîneurs avec le disque de support s'effectue à nouveau de manière choisie comme par exemple par collage ou soudage. Dans le mode de réalisation représenté avec ses éléments dans la figure 2, la pièce de manchon 22, le disque de support 26 et les entraîneurs à griffes 31, pour lesquels il s'agit de dispositifs de réception pour des organes inter médiaires en tanpons, non représentés, en matière élastique déformable, sont constitués par des pièces de tôle conformées. Ainsi, il stagit, pour la pièce de manchon et le disque de support, de pièces embouties, tandis que les entraîneurs sont formés à partir de matière en bande qui sont assemblés le long d'un joint s'étendant en direction axiale et par exemple soudes. Au lieu de griffes d'entraînement fabriquées comme des pièces individuelles, les moyens pour la transmission de forces de rotation, du disque de support d'une moitié d'accouplement sur le disque de l'autre moitié d'accouplement, peuvent également etre formés à partir d'une bande de tle continue, qui s'étend en forme d'arc entre les emplacements de positionnement radiaux formés par les collerettes 28, 30 et forme les flancs d'entraîneurs correspondant aux flancs 32, 32' des éléments entraîneurs de la figure 2. La figure 3 montre une moitié d'accouplement constituée par assemblage des pièces individuelles de la figure 2, dans laquelle le manchon de la pièce 22 reçoit la pièce de moyeu 20. Sur le côté éloigné dz moyeu de cette moitié d'accouplement, est raccordé, à la bride de manchon, le disque porteur équipé avec les entratnears. Dans le cas des pièces individuelles conformes à la figure 4, déterminées pour la constitution d'un accouplement à bride, il s'agit d'une bride 40 a relier par exemple avec le volant d'inertie d'une machine d'énergie ou de travail. Cette bride possède, dans le domaine d'une ouverture centrale 41, une collerette 42 saillante hors du plan de la bride, comme moyen pour le positionnement radial du disque porteur 26' destiné à être relie au disque porteur 40 d la manière décrite plus haut. Ce disque porteur est, dans sa constitution, identique au disque porteur 26 de la figure 2 et il se compose d'un disque circulaire 27' avec une collerette 28' saillante dans le domaine du pourtour, et une collerette 30' saillante de la meme manière dans le domaine d'une ouverture centrale 29'. Lors du montage de l'accouplement, le disque de support équipé avec des moyens pour transmettre les forces de la manière décrite plus haut, est monté sur la bride boulonnée 40, auquel cas la collerette 42 de la bride saillante dans le domaine de l'ouverture centrale 41, en liaison avec la collerette 30' saillante dans le domaine de l'ouverture centrale 29' du disque, assure un positionnement radial correct. Fondamentalement, la bride boulonnée 40 t le disque de support 26' sont reliés entre eux de la manière décrite en liaison avec les figures 2 et 3. I1 est cependant possible également de prévoir une liaison rigide au moyen de boulons. Dans ce but, la bride 40 et le disque 26' sont pourvus de trous de boulons 43, 44. Pour le reste, la bride 40 possède, dans sa partie qui, à l'état monté, s'étend au-dessus du disque porteur, des trous de boulons 45 à travers lesquels peuvent être passés des boulons de fixation pour un montage solidaire à la rotation de la bride sur, par exemple, le volant d'un moteur ou d'une machine de travail. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que, suivant le but d'emploi, des pièces de construction de formes et de dimensions différentes peuvent être combinées entre elles. il est connu que, dans la construction d'accouplements, il est généralement usuel de pourvoir les moitiés d'accouplement, par exemple en pièces de fonte coulée, dans le domaine de leur moyeu, de perçages préalables d'attente, qui sont ensuite alésés définitivement à la dimension des arbres, selon la commande du client. Pour cela, il est nécessaire de procéder à un montage de la totalité de la moitié d'accouplement dans des dispositifs spécialement conçus à cet effet. Ceci nécessite, d'une parts l'emploi de techniques spéciales de montage et,- d'autre part, en raison du poids considérable, notamment de gros accouplements, soulève des problèmes de transport et d'usinage. Conformément à l'invention, les moyeux constitués comme des pièces de révolution cylindriques 20 doivent par contre être soumis à une opération d'alésage. En règle générale, cependant, le montage d'accouplements qui sont constitués selon les désirs du client s'effectue à partir de pièces individuelles préfabriquées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. IZEVENDICAT IONS 10) Accouplement de transmission de couple avec deux moitiés d'accouplenent, à relier chacune à un organe de transmission de couple, arbre ou volant d'inertie, qui sont pourvues de moyens pour transmettre des forces de rotation d'une moitié sur l'autre et sont accouplées entre elles, notamment accouplement élastique, caractérisé en ce que chaque moitié d'accouplement comprend un disque de support (26, 26') constitué comme pièce en tôle formée, auquel sont associés les moyens de transmission de couple, et qui est pourvu de moyens pour une liaison à rotation avec un organe de transmission de couple, arbre ou volant. 20) Accouplement suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens pour la transmission des forces de rotation affectés aux disques de support (26, 26') sont constitués par des pièces de forme (31) telles que des griffes qui sont reliées aux disques par collage, soudage, rivetage ou autre procédé. 30) Accouplement suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de transmission de forces sont constitués comme des pièces de tôle conformées (31). 40) Accouplement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens affectés aux disques porteurs (26, 26') pour transmettre les forces sont formés à partir de bandes de tôle. 50) Accouplement suivant la revendication 4, caractérisé en ce que tous les moyens affectés à un disque porteur pour transmettre les forces sont formés au moins en partie par une bande de tôle continue. 60) Accouplement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la bande de tôle s'applique avec un de ses bords longitudinaux présentant l'épaisseur de la tôle contre le disque porteur et s'détend radialement entre un diamètre intérieur et un diamètre extérieur du disque, auquel cas deux portions radiales voisines sont chaque fois réunies par une portion de bande de tôle qui s'détend en forme d'arc dans le domaine du diamètre correspondant du disque porteur. 70) Accouplement suivant la revendication 5, caractérise en ce que la bande de tôle est conformée sur son côté large en un profilé du genre d'une denture et est appliquée contre le disque porteur avec les évidements entre dents des sections de bande affectées. 80) Accouplement suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la bande de tôle conformée en un profilé du genre d'une unedenture forme une denture frontale en forme de griffes affectée au disque porteur. 90) Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les disques porteurs (26, 26') sont pourvus d'organes radiaux de positionnement (28, 30, 30') entre lesquels sont disposes les moyens de transmission pour les forces de pourtour. 100) Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les disques porteurs et les moyens pour la transmission des forces sont constitués en une seule pièce. 110) Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le disque porteur et 11 élément d1une moitié d'accouplement à relier avec l'organe de transmission de couple (arbre) sont constitués en une seule pièce. 120) Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, dans le cas d'une constitution comme accouplement d'arbres, l'élément d'une des moitiés d'accouplement qui est destiné à etre relié à l'organe de transmission de couple entouré comprend un manchon (23) et une piece de moyeu insérée à rotation solidaire dans celui-ci, par exemple par sertissage. 130) Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par la constitution comme accouplement élastique avec au moins un organe de liaison cédant élastiquement qui, en vue de la transmission des forces de pourtour d'une moitié d'accouplement sur l'autre, est accouplé avec chacune de ces parties. 140) Accouplement suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens pour transmettre les forces de pourtour d'une moitié