Brevet FR2472109A1 — publié le 19810626

L ' invention est relative à des accouplements fle- xiJbes propres à transmettre un couple et elle concerne plus partticulièrement des accouplements du genre comprenant deux composants qui sont accouplés ensemble par des maillons de 61t!&ro 1lastiquement flexible, les maillons étant reliés respectivement aux deux composants normalement en des points situés en substance sur un cercle primitif centré sur l'axe de rotation des composants. Des accouplements de ce genre sont décrits par exem- pie crns ice brevets britanniques 93.141, 1.0. 98::. et I..O:-.. Avec de tels accouplements et en particulier des accouplements à gr'ande vitesse, on a rencontré des diffi-- cultes pour maintenir l'équilibre de l'ensemble, pour les ".',-'s e::pos-es ci-après. 1 lJan figure 1 des dessins annexés, dont la liste sera :: r.. cdans ce qui. suit montre un joint caractéristique con.:-, en-';-e l'un des composants d'un tel accouplement et les mu".!]on úrlcble-ies7 ces maillons étant reliés au deuxième cozposar par un' joint semblable au premier et décalé angu- -0 laire:tnt par r. pport à celui--ci. Sur cette figure, l'élément flexiile: qui est composé d'un empilage de lamelles, est indiqvé6 en 1 et est relié à l'un des composants,indiqué en 2, à 3'nidc "'un boulon 3; ce boulon est enfilé dans un manchon et est fIú-é par un écrou 5, monté dans une ouverture C du à'3. dluxi'me corposant 7. Avec cet1accouplement connu, une difficulté provient civ fait que, même avec des ajusta-es très serrés entre les dlveros cczmposants, les tolérances d'usinage et l'usure peuvcnt autoriser un mouvement radial à l'élément d'espace- ment,ui peut être constitué par exemple par le composant 2. De faibles jeux peuvent apparaître entre le boulon 3 et l'ouverture du composant 2 (comnme indiqué en A) ainsi qu'entre le boulon 3 et le manchon 4 (comme indiqué on D) et entre le manhon: et les lamelles de l'66lément 1 (comme indiqué en C). Ceci peut se produire. chaque joint boulonné et, même avec les ajustages les plus serrés Wqui soient prati- cables, des mouvements radiaux peuvent se produire. La figure 2 illustre une proposition qui a été faite pour éliminer certaines des difficultés rencontrées avec l'agencement de la figure 1. Selon cette proposition, deux bagues usinées, indiquées en 8 et 10, ont leurs surfaces extérieures (en direction radiale) Sa et lOa qui sont usinées 19 de façon à prendre contact avec des surfaces usinées de façon correspondante sur le composant l (analogue au composant 2) et sur le composant 12 (analogue au composant 7). Avec cet agencement, l'importance des ajustages en D, E et F est en- core primordiale bien que l'ajustage entre le composant 11 et la bague S puisse assurer un léger serrage, ce qui élimine le risque d'un mouvement radial. Selon la présente invention, un accouplement flexi- ble pour transmettre un couple comprend deux composants qui sont accouplés ensemble par des maillons radialement rigides, permettant un mouvement limité axial et/ou angulaire et reliés aux composants respectifs par des liaison d'entraîne- ment passant dans des ouvertures des maillons et, dans cet accouplement, les zones des maillons, autres qul cel!es associées aux liaisons d'entrainement, prennent contact avec précision et sécurité sous et/ou sur des zones corres- pondantes appartenant ou reliées aux composants respectifs. De préférence, les zones des maillons prenant con- tact avec les zones associées aux composants re-spectifs sont situées au voLsinage des liaisons d' entrainement avec le comiposant considéré et les zones des maillons peuvent prendre contact directement avec les zones des composants. M ormalement, les zones en contact des maillons et composants sont dirigées parallèlement à 1' axe mais, dans certains cas, elles peuvent avoir des composantes tangen- tielles. De préférence, les zones peuvent être usinées de façon à entrer en contact mutuel avec précision, auquel cas les zones des maillons sont avantageusement usinées autour d'un centre situé sur l'axe de rotation et prennent contact avec des zones usinées de façon correspondante sur les composants respectifs ou sur des pièces fixées à ces derniers. Les zones des maillons,en particulier les surfaces extêrieures,peuvent prendre contact alternativement avec les composants respectifs. Les zones des maillons peuvent être constituées par des surfaces intérieures de ces maillons, ces surfaces inté- rieures étant en contact avec des surfaces extérieures des composants respectifs. Selon une variante, des zones exté- rieures existant sur les maillons peuvent preidre contact avec des surfaces intérieures existant sur les composants respectifs. Selon un agencement particulier, les surfaces exté- rieures des maillons flexibles peuvent prendre contact avec des plateaux latéraux qui sont positionnés avec précision sur les composants respectifs. A cet effet par exemple. ces pla- teaux latéraux peuvent avoir la forme d'anneaux et être posi- tionnés avec précision par un ajustage à jeu négatif ou à serrage sur des épaulements (ou surfaces cylindriques de cen- trage) prévus sur les composants. La liaison entre les pla- teaux latéraux et les maillons flexibles est de préférence 61éoignée au-delà des extrémités des composants. Les zones existant sur les surfaces extérieures des maillons peuvent s'engager sous des pièces frettées sur les n0 composants respectifs et, selon un agencement particulier, les plateaux latéraux peuvent être positionnés par les organes menants sur les côtés des brides des composants qui sont éloignés des maillons flexibles. 2-4 72109 Il peut être prévu un plateau d'adaptation accouplé à la bride d'extrémité de l'un des composants et portant les moyens qui servent à positionner avec précision les maillons flexibles. Grâce à la présente invention, en positionnant avec précision les maillons par rapport aux composants, l'élément d'espacement est positionné avec précision par rapport à l'organe menant ou mené, par contact mutuel des parties usinées, dont l'usinage est relativement facile et le qui ne sont pas sujettes à usure pendant la marche. Ainsi, il n'est pas besoin de se fier à des ajustages mécaniques entre boulon et bride, entre boulon et manchon, ou entre manchon et lamelles et, en fait, on peut obtenir un fonc- tionnement satisfaisant, même en. cas de jeu entre toutes ces pièces. L'invention peut être mise en oeuvre de différentes façonset plusieurs de ses modes de réalisation vont être maintenant décrits à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés. La figure 1 représente, en coupe, un joint caracté- ristique entre la bride et l'élément flexible d'un accou- plement connu. La figure 2 montre, par une vue analogue à celle de la figure 1, un autre accouplement connu. La figure 3 montre, en coupe axiale, un accouple- ment conforme à l'invention. La figure 4 montre, par une vue en bout, le compo- sant de gauche de l'accouplement de la figure 3. La figure 5 montre un accouplement dont la partie centrale est démontable. La figure 6 montre, en demi-coupe axiale, un joint à utiliser dans un accouplement conforme à l'invention et illustre une variante d'utilisation de plateaux latéraux. Les figures 7 à 12 montrent, par des vues analogues à celle de la figure 6, différentes variantes de construc- tion. La figure 13 est une vue en coupe selon la ligne 13-13 de la fioure 12. Les accouplements connus des figures 1 et 2 ont déjà été décrits ci-dessus. Selon l'agencement représenté aux figures 3 et., l'accouplement comprend un composant 13, ayant la forme C 'un élmient d'espacement, qui est relié à un composant ayaniLt la forme d'un moyeu. La moitié supérieure de la _iu., 2 rcpréscnte la liaison des maillons flexibles 15 avec le composant 1' tandis que sa moitié inférieure repré- sente la liaison de ces maillons 15 avec le composant 13. Chaque liaison comprend un boulon 1 traversant iun manc7,on 17 dans une ouverture des maillons 15 et fixé par un écrou 18. Chacune des lamelles formant les maillons 15 est s.nde commr.e,uontré er. 20 à un diamètre précis, sur un cercle co:.*: entrique au cercle primitif des trous de fixa- tion montr_és en 21. Le moyeu 14 et l'élément d'espacement 13 sont u.s'.n6é, d' façon à présenter,sur leurs faces frontales, des cuvettes de dimensions précises qui sont capables de recevoir sur plus de la moitié de son épaisseur l'empilage de lamelles qui constitue l'élément flexible et dont le diamètre est propre à assurer un ajustage à jeu négatif ou a úaible serrage avec le diamètre extérieur des lamelles. Comme les jantes extérieures du moyeu et de l'élément d'espacement débordent l'une sur l'autre, elles sont découpées à intervalles de façon à s'interpénétrer mais avec un certain jeu angulaire et ont la forme d'une série de secteurs annulaires, en saillie axiale, lesquels secteurs sont représentés en 23 sur l'élément d'espacement 13 et en 22 sur le moyeu 1.4 à la figure 4. L'élément flexible est ainsi ajusté alternative- ment entre le moyeu 1.1 et l'élément d'espacement 13, en un point voisin de celui auquel il est attaché à la bride correspondante, ce qui maintient une liberté complète aussi bien angulairement qu'axialement. De cette façon, un élément d'espacement est posi- tionné avec précision par rapport à l'organe menant ou mené, à l'aide de diamètres usinés dont l'usinage est relativement facile et qui ne sont pas sujets à usure pendant la marche. On ne compte done pas sur l'usinage d'ajustages mécaniques entre boulon et bride, entre bou.- lon et manchon, ou entre manchon et lamelles. En fait, un fonctionnement satisfaisant reste assuré s'il existe du jeu entre toutes ces pièces. On peut assembler ce dispositif en direction axiale en utilisant soit un élément d'espacement à partie centrale démontable, soit des plateaux d'adaptation qui sont représentés en 2: à la figure 5. Ces plateaux: d'adaptation sont agencés de manière à se fixer à la bride de moyeu menante ou menée, à l'aide de boulons 1G qui passent dans des ouvertures 25 et qui peuvent être fixés ensuite. Selon cet agencemcr.t, le plateau d'-îdaptation 2F 24 porte les maillons flexibles 1e et possède une briC6 munie de secteurs annulaires en saillie, d'une manière, analogue à l'élément d'espacement 13. Cependant le pla- teau d'adaptation 24 constitue en fait pa.r lui-même la bride d'extrémité de l'élément d'espaceent et est 0 accouplé à la bride 2= de l'élément d'espacement à l'aide de boulons 27 passant dans les ouvertures 25 du plateau 24. Les boulons l1- traversent le p!ateau 2% par des trous 28. Selon cette construction de même que selon des colns- tructions décrites ci-après, des parties alternées du moyeu et de l'élément d'espacement sont décalées angulairement mais s'interpénétrent et, en cas de défaillance des maillons fie- cxibles 15, ces parties jouent le rôle Ce crabors e'entraîne- ment et constituent ainsi un accouplement de secours. Selon cette construction comme selon toutes les autres à l'excep- tion de celles que représentent les figures 12 et 13, comae les parties qui s'interpénètrent recouvrent entre elles pra- tiquement en totalité la dimension axiale des maillons fle- xibles, elles assurent une protection contre la projection, vers l'extérieur, de fragments des maillons au cas o ceux- ci se rompraient. Selon cet agencement en outre, le moyeu a une surface cylindrique de centrage 30 propre à s'adapter à l'int6rieur (ou à l'extérieur) d'une surface cylindrique de centrage 31 ménagée coaxialement sur le plateau d'adaptation 24, lequel constitue ainsi un moyeu de centrage. De plus, selon cette construction, chacun des boulons 16 porte une rondelle 33 reçue dans une ouverture 32 de celui des composants qui n'est pas relié au boulon 16 considéré. Ces rondelles 33 logées dans les ouvertures 32 peuvent aussi constituer un accouplement de secours en cas de défaillance des maillons flexibles 15, chaque rondelle 33 prenant alors contact avec la paroi de l'ouverture 32 de l'autre composant. Les rondelles 33 peuvent être faites de matière non ferreuse pour éviter la formation d'étincelles. La figure 6 montre une variante qui comporte des plateaux latéraux 35 et 34 respectivement sur les coemposants o30 13 et 14. Ces plateaux latéraux sont eux-mêmes usinés de façon à s'adapter aux maillons flexibles d'une manière analogue aux composants 13 et 14 appartenant au mode de réalisation des figures 3 et- 4. Les plateaux latéraux 34 et 35 ont 1n forme d'annea.ux et sont situés, par rapport aux composants rcspectifs, sur des surfaces cylindriques de cen- trage formées par des épaulements 29, avec un jeu négatif ou léger serrage. Le manchon 17 sert ainsi seulement à maintenir ensemble les divers éléments de l'accouplement et non à centrer ceux-ci, La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 mais, selon cette nouvelle construction, des plateaux laté- raux 3- et 37 sont logés dans des cuvettes 38 et 39, ménagées dans les composants l14 et 13, et s'étendent au-delà de l'extré- mité des.organes d'accouplement, de sorte que les maillons flexibles sont situés en dehors des brides de ces organes d'accouplement. Les plateaux latéraux 3G, 37 sont adaptés dans les cuvettes 38 et 39 avec un jeu négatif ou serrage analogue, de façon à être positionnés avec précision. La figure 8 montre vn agencement analogue à celui de la figure 7, dans lequel le boulon 1G est remplacé par un boulon 41 passant par une ouverture ménagée dans le conposant 13 et vissé dans le manchon 17 qui maintient l'ensemble en place. Les plateaux latéraux ont à nouveau la forme d'anneaux et sont retenus comme à la figure 6. La figure 9 montre un agencement analogue à celui de la figure 8 mais les plateaux: latéraux 12 et 43 sont log6s dans des cuvettes des composants, comme dans la construction de la figure 7. La figure 10 montre une construction dans laquelle des anneaux 44 et 45 sont frettés sur les brides extérieures des composants il et 13 et usinés de façon à s'adapter au diamètre extériur des maillons flexibles 15. Cet agencement convient particulièrement bien à la rénovation d'accouplements existants. La figure ll montre une nouvelle variante selon la- quelle des plateaux latéraux 46a et 47a sont montés sur le diamètre extérieur des brides des composants. Ces plateaux latrau;x sont prolongés radiaiement au dos des br.des et sont retenue par les boulons d'entraînement 16 qui peuvent être enlevés en direction parallèle à. l'axe pour permettre le démontage des maillons flexibles. _.es figures 12 et 13 illustrent une construction qui est un peu diff3rente de celles qui viennent d'être dé- crites. Selon cette construction, la bride 46 du moyeu 14 possède un épaulement 47 qui est usiné avec précision de façon à prendre contact avec l'intérieur, également usiné avec précision, des maillons flexibles 48 en trois endroits qui sont régulièrement espacés angulairement. La bride 50 de l'élément d'espacement 13 possède trois saillies 51 qui sont agencées pour prendre contact avec l'intérieur des maillons flexibles 48 en trois endroits qui sont eux aussi re:u!i6rement espac4s angulairement et qui alternent avec le On comprend que, dans tous les cas, les zones des a.- I1ioi-s qui sont reliées aux composants respectifs sont situées a voreisinae des liaisons d'entraînement avec le composant considéré. Normalement, les zones appartenant ou re-ides aux composants et en contact avec les zones des :Laillons fle:-ibles sont réparties à. égales distances et de chaoue côté ées boulons d'entraînement respectifs qui sont pcrtes par Le co::-.iosant en question. L'expression "élément cd'espacement" est utilisée crns ce t:ntc pouref' dsiner un élément propre à Maintenir [sc.Sf''b! 1 ' acccuplement. On peut cn trouver des e-.en.up!es cn tles trcvets bnitanniues 923,141, 1.056.056 et 1.205.643; uz tel:'len-' d'ó spacecrnt est appel%_ "spacezr" on;..,'-.-.. O10 RVE!DDICATOIT S 1. Accouplement flexible pour transmettre un couple; com-- prenant deux composants qui sont accouplés ensemble par des maillons radialement rigides,permettant un mouvement limité axial et/ou angulaire et reliés aux composants respectifs par des liaisons d'entraînement passant dans des ouvertures des maillons, caractérisé en ce que les zones des maillons (15, 48), autres que celles associées aux liaisons d'entraînement, prennent contact avec précision et sécurité sous et/ou sur des zones correspondantes appartenant ou reliées a.ux composants respectifs (13, 14). 2. Accouplement flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones des maillons (15, 48) prenant contact avec les zones associées aux composants respectifs (13, 14) sont situées au voisinage des liaisons d'entrainement avec le composant considéré. 3. Accouplement flexible selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les zones des maillons (15, 48) prennent contact directement avec les zones des coeposants (13, 14). 4. Accouplement flexible selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que les zones en contact des maillons (15, 48) et des composants (13, 14) sont dirigées parallèlement à i'axe. 5. Accouplement flexible selon l'une quelconque des reven- , dications 1 à 4, caractérisé en ce que les zones sont usiné2s de façon à entrer en contact mutuel avec précision. 6. Accouplement flexible selon la revendication 5, carac- térisé en ce que les zones des maillons (13, 48) sont usinées autour d'un centre situé sur l'axe de rotation et prennent contact avec des zones usinées de façon correspondante sur les composants respectifs (13, 14) ou sur des pièces fixées à ces derniers. 7. Accouplement flexible selon 1'une des reven;ications et 6, caractérisé en ce que les zones des maillons (15, 48) prennent contact alternativement avec les composants respec-- tifs (13, 14). 8. Accouplement flexible selon la revendication 7, caractérisé en ce que les zones des maillons (15, 48) sont constituées par des surfaces intérieures de ces maillons, ces surfaces intérieures étant en contact avec des surfaces extérieures des composants respectifs (13, 14). 9. Accouplement flexible selon la revendication 7, car.actér.sé en ce que les zones des maillons (15, 48) sont constituées par des surfaces extérieures de ces maillons, ces surfaces extérieures étant en contact avec des surfaces intérieures des composents respectifs (13, 14). 10. Accouplement flexible selon la revendication 9, caractérisé en ce que les surfaces extérieures des maillons flexibles (15) sont en contact avec des plateaux latéraux (34, 35;, 37; '2, 43; 46a, 47a) qui sont positionnés avec précision sur les composants respectifs (13, 14). 11. Accouplement flexible selon la revendication 10, caractérisé en ce que les plateaux latéraux (34, 35) sont constitués par des anneaux et sont positionnés avec préci- sion par un ajustage à jeu négatif ou à serrage sur des épaulements ou surfaces cylindriques de centrage (29) prévus sur les composants (13, 14). 12. Accouplement flexible selon l'une des revendications et 11, caractérisé en ce que la liaison entre les plateaux latéraux et les maillons flexibles est éloignée au.delà des extrémités des composants. 13. Accouplement flexible selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en-ce que les zones existant sur les surfaces extérieures des maillons (15) s'engfagent sous des pièces (45, 44) frettées sur les compo- sants respectifs (13, 14). 14. Accouplement flexible selon l'une quelconque des re- vendications 10 à 12, caractérisé en ce que les plateaux sont positionnés par les organes menants sur les côtés des brides des composants qui sont éloignés des maillons flexibles. 15. Accouplement flexible selon l'une quelconque des revendications 1. 14, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau d'adaptation (24) accouplé à la bride d'extrémité (26) de l'un des composants et portant les moyens qui servent à positionner avec précision les maillons flexibles (15). 16. Accouplement flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les zones appar- tenant ou reliées aux composants sont agencées pour constituer un accouplement de secours en cas de défaillance des maillons flexibles (15, 48).