Brevet FR2446959A1 — publié le 19800814

L Invention est relative aux accouplements élastiques à prévoir par exemple entre deux arbres coaxiaux, ces accouplements étant destinés à assurer la transmission d'un couple tout en permettant à la fois, d'une part, une élasticité torsionnelle autour de l'axe, et, d'autre part, une certaine possibilité de désaxement, tant transversal qu'angulaire. De tels accouplements sont constitués notamment par l'ensemble de deux plateaux ou manchons rigides montés l'un en face de l'autre aux extrémités voisines des arbres respectifs, et d'un dispositif déformable élastiquement interposé entre lesdits manchons pour assurer la transmission du couple, ce dispositif étant géneralement constitué par deux demi-coquilles de section appropriée, en élastomère, destinees après montage à former une structure élastique, notamment cylindrique, à génératrice de forme ondulée, s'adaptant à ses extrémités sur les manchons respectifs. Dans les réalisations connues, le dispositif élastique de révolution, que constituent les deux demi-coquilles, est fixé aux manchons par serrage sur des extrémités en forme de collerettes comportées par ledit dispositif, ce serrage se faisant à la fois à l'intérieur et à I'ext8rieur de chaque collerette, au contact de surfaces correspondantes, généralement dentelees, prévues sur les face-s en regard des manchons rigides. Cette façon de faire présente des inconvénients lors du démontage, celui-ci exigeant en effet que les manchons de 1' ac- couplement soient écartés axialement, opération qui n'est pas toujours possible, dans les dimensions géométriques de l'ensemble ou machine comportant l'accouplement en question. La présente invention a nour but de remédier aux inconvénients desdits accouplements, notamment de faciliter le démontage des demi-coquilles ou autres éléments de la structure élastique, en n'exigeant pas la manoeuvre d'écartement axial préala bls des manchons rigides portés par les arbres respectifs. Elle consiste, principalement, dans un accouplement du genre sus-rappelé, à prévoir la fixation de la structu-re élastique, lors du montage, d'une part, par emboitement sur des surfaces correspondantes des manchons rigides, et, d'autre part, par serrage extérieur à l'aide de coupelles,anneaux ou semblables aisément démontables. Dans un tel ensemble, lorsqu'on désire procéder à un démontage, il suffit d'écarter axialement lesdites coupelles de serrage, ce qui alors libère transversalement les demi-coquilles ou autres constituant la structure élastique, de sorte que l'on n'ait pas besoin d'écarter axialement les susdits manchons ou leurs arbres. L'invention comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ciaprès. Selon l'une de ces dispositions -- relative aux accouplements du genre en question dont la structure élastique comporte notamment deux collerettes d'extrémité séparées par au moins une ondulation --, on fait en sorte que cette ondulation présente une partie centrale dirigée vers l'axe de l'ensemble. En procédant ainsi, les effets de la force centrifuge sur la structure élastique, en regard de la susdite ondulation, se traduisent par des efforts latéraux ou axiaux qui sont facilement encaissés, alors que; dans les accouplements connus pour lesquels l'ondulation centrale présente son sommet vers l'extérieur, la force centrifuge conduit à des déformations radiales nécessitant la présence d'une armature extérieure de renforcement. L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions , et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les accouplements du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement et les ensembles comprenant des arbres ou autres éléments à relier par de tels accouplements. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La figure 1, de ce dessin, montre en coupe schématique l'ensemble d'un accouplement élastique à prévoir entre deux arbres en principe coaxiaux, ledit ensemble étant établi conformément à l'invention. La figure-2 est une vue éclatée, en perspective, montrant en détail, à plus grande échelle, les divers- él-éments d'un tel accouplement. La figure 3 illustre en couple partielle analogue à la figure 1, un accouplement établi selon des variantes de l'invention. Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant par exemple de deux arbres A et B entre lesquels il s'agit d'assurer la transmission élastique du couple, à l'aide d'un accouplement approprié, on réalise cet accouplement de la façon suivante ou de toute autre manière analogue. On prévoit d'abord, sur les extrémités en regard desdits arbres A et B, respectivement deux manchons d'accouplement rigides, notamment métalliques 1 (figure 1), qui puissent servir d'appuis pour le dispositif élastique ou membrane sn élastomère destiné à relier lesdits arbres et à assurer la transmission élastique du couple. Ces manchons seront fixés à leurs arbres par tous moyens appropriés tels que clavettes 2, etc. En ce qui concerne maintenant ledit dispositif élastique, on le réalise par exemple, d'une manière connue, à l'aide de deux éléments 3 se présentant sous forme de demi-coquilles, de façon à pouvoir, après montage, former une membrane cylindrique de révolution autour de l'axe commun aux deux arbres, membrane s'appuyant à ses extrémités et se'fixant sur les manchons 1, lesdits éléments étant établis en élastomère (caoutchouc,poly- uréthane,etc.t, renforcé ou non par des armatures textiles ou autres, et recevant toute forme ondulée appropriée, notamment celle décrite plus loin. Et, pour assurer la fixation de ces éléments 3 sur les dits manchons 1 : : - on prévoit,aux extrémités destinés assurer cette fixation,des collerettes 4 propres à venir s'appuyer sur des surfaces -d'appui correspondantes 5 desdits manchons, ces surfaces ainsi que les surfaces intérieures correspondantes 6 des collerettes 4 recevant une forme crénelée, de façon à assurer un ancrage, comme bien visible sur la figure 2, - et on complète l'ensemble par des coupelles de serrage ou semblables 7 propres à venir, en fin de montage, assurer le serrage des collerettes 4, en 6, contre leurs surfaces d'appui correspondantes 5. En ce qui concerne la forme ondulée de la membrane d'élastomère 3, on peut adopter tout mode de réalisation. Il semble avantageux cependant de recourir à une disposition par ticulière de l'invention selon laquelle la membrane comporte au moins une ondulation centrale tournant son sommet vers l'axe de l'accouplement, comme représenté sur les dessins. On voit en particulier, selon le mode de réalisation représenté, que la membrane 3 ou plutôt chaque demi-coquille la constituant, présente en coupe axiale une section en forme de M très aplati, les pattes inférieures du M constituant les collerettes 4, tandis que le partie centrale creuse de cet M forme une demi-ondulation 8-de sommet tourné vers l'axe ds l'accouplement. Dans cette réalisation, on constate que, lorsque tout est mis en place (figure 1), la force centrifuge engendrée par la rotation de l'ensemble se traduit seulement, sur la membrane, par des poussées axiales qui sont aisément encaissées, gr8ce à l'emboitement ou encastrement des collerettes 4 dans les surfaces correspondantes crénelées 5 des manchons 1. Cet ensemble est donc particulièrement résistant. Il est à noter que les coupelles de serrage 7 peuvent avoir toute forme appropriée, par exemple - une forme de cornière ligure 1), dont un flanc s'appuie contre la surface correspondante de la collerette 4 et un autre flanc-contre la partie correspondante ondulée de l'élément élastomérique 3. - soit une forme plus complexe (figure 3) assurant en 9 le recouvrement partiel dudit élément, vers l'extérieur de celui-ci. Pour assurer le maintien stable desdites coupelles sur la surface extérieure des collerettes 4, on peut faire comporter à celles-ci de légers rebords il (figures 1 à 3). Tous autres moyens pourraient etre prévus dans le même but. Il est à noter aussi que les crénelures ou cennelures des surfaces d'appui 5 peuvent déboucher librement à l'extrémité correspondante du manchon 1 (figure 1Z, ou eu contraire aboutir de ce côté à un léger ressaut 10 (figure 3). Cette derni ère disposition, pour laquelle chaque collerette 4 est encastrée dans un logement correspondant du manchon 1, n'est pas gênante pour le montage. puisque chaque coquille d'élasto mère 3, 4 peut toujours être Introduite radialement. En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir un accouplement à démontage radial dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présente, par rapport à ceux du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notamment - celui de permettre un démontage radial sans déplacement des arbres ou machines à accoupler, puisqu'on a toujours la possibilité d'assurer le démontage de la membrane en élastomère, en écartant, à l'aide d'un outil approprié, les coupelles de serrage 7. - celui d'assurer cependant un entrainement parfait sans jeu possible, puisque les collerettes 4 de la membrane en élastomère sont fixées rigidement sur les manchons respectif-s 1, grace aux cannelures ou autres que comportent ces derniers et à l'action de serrage des coupelles 7, le tout assurant une fixation par coincement, - et celui d'accepter des déformations coniques axiales et radiales importantes, grâce à la forme particulière de la membrane, notamment à section on forme de M, tout en conservant cependant une capacité de couple suffisante dans tous les cas. L'invention se prête à toutes applications possibles, par exemple aux accouplements à prévoir sur des moto-pompes, des groupes électrogènes, des moteurs de véhicules, etc. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment - celles pour lesquelles les manchons ou plateaux 1 auraient tout autre forme que la forme cylindrique représentée, - celles pour lesquelles les collerettes d'appui 4, au l-ieu de présenter, au moins à l'extérieur, une forme cylindrique telle que représentée, auraient une forme différente, notamment prismatique, les surfaces d'appui sur les manchons ayant une forme appropriée pour recevoir lesdites collerettes, et les coupelles de serrage étant modifiées en conséquence, - celles sncore pour lesquelles des moyens spéciaux seraient prévus, sur les coupelles de serrage 7, pour faciliter leur préhension, tant au montage qu'au démontage. REVENDICATIONS 1. Accouplement élastique, à prevoir par exemple entre deux arbres en principe coaxiaux, comprenant essentiellement une structure déformable tubulaire on olÛstom8rei notamment en deux demi-coquilles, destiné à relier deux plateaux ou manchons portés par les extrémités en regard des deux arbres, caractérisé par le fait que ladite structure déformable tubulaire est emboitée à ses extrémités sur des surfaces d'appui desdits manchons. et y maintenue par des colliers ou coupelles de serrage engagées extérieurement sur lesdites extrémités et propres à assurer le coincement des surfaces respectives du manchon et de la structure élastique, avantageusement munies de -cannelures, créneaux ou semblables. 2. Accoualement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les manchons, destinés à assurer la fixation amovible de la structure déformable, présentent une allure générale cylindrique, avec une partie crénelée du côté de l'extrémité devant recevoir ladite structure. 3. Accouplement selon la revendication 1 ou 1 et 2, caractérisé par le fait que la structure déformable comprend une partie centrale ondulée ou en forme de soufflet et des collerettes d'extrémité, notamment de forme générale cylindrique, destinées à s'engager sur les manchons, lesdites collerettes présentant, vers l'intérieur, des cannelures ou autres moyens semblables en correspondance avec la forme des surfaces. d'appui des manchons. 4. Accouplement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les coupelles de serrage sont en forme de cornières circulaires et sont propres à venir s'appuyer sur la surface extérieure cylindrique des collerettes d'extrémité de la structure déformable. 5. Accouplement selon la -revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites collerettes présentent de légers rebords destinés à assurer le maintien stable des coupelles. 6. Accouplement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la structure déformable comporte des collerettes d'extrémité de forme prismatique ou semblable, propres à venir s'engager sur des surfaces d'appui de forme -correspondante, prévues aux extrémités des manchons, le tout en combinaison avec des moyens de serrage amovibles de forme convenable. 7. Accouplement selon la revendication 4,- caractérisé par le fait que les coupelles de serrage s'appuient, d'une part, sur les surfaces extérieures des collerettes correspondantes de la structure élastique, et, d'autre part, sur les flancs de l'ondulation voisine de- la structure (figures 1 et 2). 8. Accouplement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les coupelles de serrage comportent en outre checune une surface d'appui supplémentaire, propre à recouvrir le sommet de l'ondulation voisine, de la structure élastique (figure 3). 9. Accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la structure élastique comporte au moins une ondulation centrale présentant son sommet vers l'axe de l'accouplement. 10. Accouplement selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la structure élastique tubulaire présente, en coupe axiale, une forme de M aplati. 11. Accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 avec, sur la structure élastique, des collerettes d'extrémité propres à venir s'appuyer sur des surfaces d'appui, notamment crénelées, des manchons, caractérisé par le fait que ces surfaces débouchent librement à l'extrémité desdits manchons (figures t et 2). 12. Accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, avec, sur la structure élastique, des collerettes d'extrémité propres à venir s'appuyer sur des surfaces d'appui, notamment crénelées, des manchons, caractérisé par le fait que ces surfaces sont limitées, du côté de l'extrémité des manchons, par un rebord (figure 3).