Brevet FR2468785A1 — publié le 19810508

Bague élastique métallique pour assemblages mécaniques. La présente invention concerne une bague élastique métallique travaillant en compression dans le sens axial, utilisable dans les assemblages mécaniques. Dans de nombreux assemblages mécaniques, on doit interposer, entre deux pièces assemblées, une pièce intermédiaire, notamment une bague ou une rondelle métalliques, présentant certaines caractéristiques élastiques dans le sens axial en vue d'éviter un risque de desserrage, ou en vue d'absorber des vibrations, ou en vue de compenser des dilatations, ou encore en vue de servir de limiteur de couple. C'est ainsi qu'on utilise des rondelles telles que les rondelles "GROWER", des rondelles dentées de sécurité dites "EVENTAIL11, des rondelles élastiques telles que celles vendues sous la marque "ONDUFLEX", des ressorts travaillant en compression tels que les rondelles Belleville ou des ressorts hélicoldaux. Cependant, les pièces du genre rondelle sont parfois d'un emploi peu commode car elles présentent un certain encombrement dans le sens radial, du fait de la différence entre leurs diamètres intérieur et extérieur. Lorsque cet encombrement est faible, la force élastique de la rondelle est souvent très insuffisante. Par ailleurs, les ressorts hélicodaux, s'ils sont moins encombrants dans le sens radial le sont dans le sens axial. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre de réaliser des rondelles élastiques offrant une très forte résistance à la compression, avec une course élastique appréciable, malgré un encombrement réduit, c'est-à-dire malgré une différence faible entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur de la rondelle. L'invention a pour objet une bague élastique, travaillant en compression dans le sens axial, qui est constituée par un fil métallique à ressort plié pour former, vue en plan, un anneau de forme sensiblement circulaire, ce fil comportant une pluralité d'ondulations dont les sommets sont situés dans deux plans qui sont para Uèles au plan médian de l'anneau et qui sont espacés d'une distance supérieure à l'épaisseur du fil. De préférence, l'anneau est fendu, c'esti-dire que les deux extrémités du fil formant l'anneau sont seulement -proches l'une de l'autre sans etre nécessairement reliées entre elles, par exemple par soudure. On utilise avantageusement un fil métallique à ressort à section circulaire et on prévoit au moins trois ondulations formant ainsi au moins trois sommets dans chacun des deux plans précités. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs divers modes de réalisation et d'application de l'invention. La figure 1 est une vue en plan de la bague suivant l'invention, la figure 2 est une vue de profil de la même bague, la figure 3 est une vue en perspective *'une forme de réalisation de la bague, les figures 4, 5, 6, 7 et 8 illustrent diverses applications de la bague suivant l'invention. La bague 2, représentée sur les figures 1, 2 et 3 est constituée par un fil à ressort 4 recourbé pour former, vue en plan un anneau sensiblement circulaire, pouvant présenter une fente 6 (figure 1) ou pouvant être fermé (figure 3). Le fil à ressort est ondulé, les sommets 81 des ondulations étant situés dans un premier plan 10, tandis que les sommets opposés 82 des ondulations sont situés dans un deuxième plan 12, ces deux plans étant parallèles au plan médian 14 de 11 anneau (figure 2) et étant espacés d'une distance supérieure à l'épaisseur du fil, par exemple d'une distance correspondant à deux à quatre fois l'épaisseur du fil. Les bagues représentées sur les figures comportent quatre ondulations, mais il est évident que suivant le diamètre de la bague, ce nombre peut varier, sans descendre de préférence en dessous de trois pour assurer un bon appui de la bague sur les pièces avec lesquelles elle coopère. La bague est adaptée à travailler en compression dans le sens axial représenté par les fleches 16 sur la figure 2. Sur la figure 4, on a représenté l'utilisation d'une bague élastique 2 pour l'assemblage de deux pièces 18, 20, au moyen d'une vis 22 noyée dans un alésage 24 dont le diamètre est peu supérieur au diamètre de la vis. L'encombrement disponible pour loger une rondelle élastique est très faible et il ne serait pas possible de loger une rondelle élastique classique. La bague suivant l'invention permet de résoudre ce problème. La figure 5 illustre l'application de la bague élastique 2 comme amortisseur de choc entre une pièce mobile axialement 22 et un bàti fixe 24. La bague 2 peut être précomprimée entre la surface d'appui du bâti 24 et une rondelle d'appui 26 serrée par des écrous 28, la bague absorbant et retransmettant l'énergie de choc de la pièce 22. Sur les figures 6 et 7, onza représenté l'application d'une bague suivant l'invention en vue du rattrapage de jeu dans un assemblage mécanique. Sur la figure 6, la bague 2 intervient dans le montage entre deux pièces 30 et 32 en contact de frottement angulaire, tandis que sur la figure 7, la bague 2 intervient entre deux pièces 34 et 36 en contact de frottement longitudinal. Dans l'application représentée sur la figure 8, la bague 2 suivant l'invention est utilisée comme élément intermédiaire dans un accouplement élastique à limitation de couple. Chacun des arbres 38, 38' à accoupler porte un plateau 40, 40' présentant de préférence des parties en saillie en regard 42, 42'. Les ondulations de la bague 2 s'engagent dans les saillies des plateaux et la bague transmet ainsi le couple entre les deux arbres. En fonctionnement, la bague travaille en compression. Dans le cas d'un dépassement du couple prévu, la bague subit un écrasement supplémentaire et autorise une rotation relative des deux arbres.Bien entendu, suivant l'importance des couples à transmettre, on pourrait prévoir des plateaux à surface lisse ou à surface striée, ces plateaux exerçant une précompression déterminée sur la bague, A titre d'exemple, on peut citer qu'une bague élastique suivant l'invention, ayant un diamètre extérieur de 23mm, faite en fil rond à ressort de 1,5 mm de diamètre, comportant quatre ondulations qui donnent à la bague une épaisseur hors tout de 4mm, peut travailler sous une force d'écrasement supérieure à 500 kg. Son diamètre intérieur est de 20 mm. Une rondelle ondulée classique, en métal découpé, de même diamètre intérieur, aurait uneforce moyenne d'environ 3 à 6 kg, avec un diamètre extérieur sensiblement plus fort. Une rondelle élastique conique classique, de diamètre intérieur de 20mm, pourrait travailler sous une pression d'ènviron 180kg, mais son diamètre extérieur serait d'environ 33mm (au lieu de 23mm pour la bague de l'invention prise comme exemple). Cet exemple montre bien l'avantage important, au point de vue de la force de compression et au point de vue de l'encombrement, obtenu grace à l'invention. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux divers modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Bague élastique pour assemblages mécaniques, travaillant en compression dans le sens axial, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un fil métallique à ressort plié pour former, vue en plan, un anneau de forme sensiblement circulaire, et en ce que ledit fil comporte une pluralité d'ondulations dont les sommets sont situés dans deux plans qui sont parallèles au plan médian de l'anneau et qui sont espacés d'une distance supérieure à l'épaisseur du fil. 2. Bague suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'anneau précité est un anneau fendu. 3. Bague suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le fil métallique est à section circulaire. 4. Bague suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le fil cpmporte au moins trois ondulations formant trois sommets dans chacun des deux plans précités. 5. Bague suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'épaisseur hors tout de la bague ondulée est comprise entre deux fois et quatre fois le diamètre du fil métallique.