Brevet FR2509398A1 — publié le 19830114

- ACCOUPLEMENT ELASTIQUE EN ROTATION La présente invention concerne un accouplement élastique en rotation comportant une bague intermédiaire présentant l'élasticité du caoutchouc qui est munie de dents à la périphérie interne et à la périphérie externe, qui se trouve en prise par ces dents avec des dentures correspondantes des moitiés de l'accouplement et qui est munie d'une bague d'appui dans la zone des pieds des dents d'un cercle de dents au moins. Des accouplements élastiques en rotation de ce genre sont déjà connus (demande de brevet allemand DE-OS 27 06 479) Dans le cas des genres de construction connus, il est prévu une bague d'appui dans la zone des pieds des dents internes; on part dans ce cas du principe que les plus grans efforts se présentent sur les den- tures de la zone de la périphérie interne, qui est la plus petite. Il a pu être établi qu'en ce qui concernait les moments de rotation pouvant être transmis, il était extrêmement avantageux de prévoir une bague d'appui dans la zone des pieds des dents externes également, de telle sorte qu'il se trouve, à l'intérieur et à l'extérieur, des bagues d'appui qui évitent que, dans le cas d'importants moments de rotation, les dents élastiques sortent des dentures correspondantes, ou encore qu'il était avantageux de fixer, de façon connue également, par vulcanisation, une bague dentée métallique dans la partie péri- phérique interne de la bague intermédiaire, mais de ne travailler Z 5 qu'avec une bague d'appui dans la zone externe de la bague intermé- diaire Grâce à la bague d'appui qui est prévue dans la zone externe de la bague intermédiaire, il est sûr, dans le cas de chacun des deux genres de réalisation, que l'inconvénient du retrait des dents sera évité, les propriétés d'élasticité de la denture étant cependant maintenues, la forme de réalisation selon laquelle il est prévu des bagues d'appui à la périphérie interne et à la périphérie externe don- nant évidemment un comportement plus élastique que celle dans le cas de laquelle une bague dentée métallique est fixée par vulcanisation dans la zone interne. En partant du genre de construction connu, la demanderesse -2- vise, par la présente invention, non seulement à assurer l'avantage qui peut être obtenu grâce aux caractéristiques qui ont été décrites plus haut, qui consiste à éviter un retrait de la denture externe dans le cas d'importants moments de rotation, mais également à permettre un accroissement des moments de rotation transmissibles mêmes. Ce but est atteint, suivant la présente invention, par le fait qu'à la périphérie interne et à la périphérie externe de l'élément intermé- diaire, il est prévu une bague d'appui, les bagues d'appui étant re- liées l'une à l'autre par des fils de renforcement, Dans le cas de cette forme de réalisation, on met à profit le principe, bien connu en lui-même, selon lequel on peut augmenter la capacité de charge de l'élément intermédiaire élastique en utilisant des fils de renforce- ment, comme cela se présente par exemple dans le cas des accouple- ments à brides, mais également dans le cas des accouplements com- portant des bagues de fixation incorporées qui sont reliées directement par des boulons ou par des bagues de serrage aux moitiés de l'accouple- ment Par rapport à de telles formes de réalisation, la forme de réalisation qui est proposée par la présente invention a toutefois pour avantage que les propriétés d'élasticité de la matière dont les dents sont faites, peuvent être pleinement mises à profit, pour la raison que, dans le cas de la forme de réalisation qui fait l'objet de la pré- sente invention, les bagues d'appui ne se trouvent pas elles-mêmes en liaison avec les moitiés de l'accouplement, mais ne remplissent qu'un rôle d'appui pour les dents. On obtient une forme de réalisation particulièrement avantageu- se si la bague d'appui ou les bagues d'appui sont constituées de diffé- rentes bagues partielles qui sont maintenues indépendamment l'une de l'autre dans la bague intermédiaire, les bagues partielles étant pré- vues décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens axial sur toute la longueur des pieds des dents Dans le cas de cette forme de réali- sation, selon laquelle chacune des bagues partielles est complètement entourée par la matière élastique et peut être de diamètre égal, on bénéficie de l'avantageuse possibilité d'une meilleure capacité de dé- placement des arbres à accoupler, pour la raison que les bagues d'appui, qui sur la longueur, sont divisées en éléments partiels peu- -3- vent mieux s'adapter à un tel déplacement qu'une bague continue plus large Cette forme de réalisation a pour avantage que si des bagues partielles sont prévues dans la zone des pieds des dents externes et si des bagues partielles sont prévues dans la zone des pieds des dents internes et que si les deux bagues partielles de chaque paire sont associées l'une à l'autre dans un plan radial, les paires de bagues qui sont associées l'une à l'autre peuvent être entourées de fils de renforcement, si bien que, par rapport à la périphérie interne de la bague intermédiaire et au diamètre des bagues partielles in- ternes, il peut dans l'ensemble être prévu sensiblement plus de fils de renforcement que cela se présente dans le cas d'une bague interne. Le nombre des fils de renforcement à prévoir est, si un enroulement des fils avec superposition dans la zone interne doit être évité, dé- terminé par le diamètre de la bague interne Si, comme il est prévu selon la présente invention, cette bague interne est divisée en élé- ments partiels, il peut être utilisé un nombre de fils de renforce- ment plus important correspondant et l'on peut par conséquent obtenir aussi un renforcement plus important du moment de rotation pouvant être transmis Toutes les bagues partielles sont dans ce cas montées librement flottantes dans la matière élastique et elles ne sont pas re- liées par un'contact métallique aux moitiés de l'accouplement Dans le cas de l'accouplement qui fait l'objet de la présente invention, comme dans le cas du genre de construction connu par la demande de brevet allemand DE-OS 27 06 479, les propriétés d'élasticité sont maintenues. On donnera ci-après une description plus amplement détaillée de l'accouplement qui fait l'objet de la présente invention, en se ré- férant à des exemples de réalisation de celui-ci qui sont illustrés par les dessins annexés à ce mémoire. Dans ces dessins, la figure 1 représente une partie d'une bague intermédiaire é- lastique pour accouplement élastique en rotation qui est réalisée sui- vant la présente invention; la figure 2 représente la bague intermédiaire visible sur la figure 1 vue en coupe suivant la ligne II-II de cette figure; -4- la figure 3 est une vue *en coupe analogue à celle de la figure 1 qui représente une partie d'une bague intermédiaire élastique ré- pondant à une autre forme de réalisation de la présente invention, la figure 4 représente la bague intermédiaire élastique ré- pondant à la forme de réalisation qui est illustrée par la figure 3 vue en coupe suivant la ligne IV-IV de cette figure; la figure 5 est une vue en coupe d'une partie d'une bague in- termédiaire élastique qui répond à une-autre forme de réalisation en- core de la présente invention; la figure 6 représente la bague intermédiaire élastique répon- dant à la forme de réalisation de la présente invention qui est illustrée par la figure 5 vue en coupe transversale suivant la ligne VI-VI de cette figure; la figure 7 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 6 qui représente une bague intermédiaire élastique répondant à la forme de réalisation qui est illustrée par les figures 5 et 6, mais comportant toutefois quatre paires de bagues associées l'une à l'autre, et la figure 8 est enfin une représentation schématique qui illustre les possibilités de déplacement angulaire de la bague intermédiaire é- lastique répondant à la forme de réalisation qui est illustrée par la figure 7. La figure 1 des dessins ci-annexés représente une partie en forme de secteur d'une bague intermédiaire 1, présentant l'élasticité du caoutchouc, bague qui, à la périphérie interne, est munie de dents élastiques 2 et qui, à la périphérie externe, est munie d'une denture 3 Cette bague intermédiaire élastique 1 peut être glissée dans le sens axial sur une denture correspondante d'une moitié d'accouplement interne et d'une moitié d'accouplement externe, comme il est courant et bien connu Les dents 2 se mettent alors en prise avec une den- ture de métal correspondante d'un moyen d'accouplement, tandis que les dents 3, dans le cas de l'exemple de réalisation considéré ici, reçoivent par exemple entre elles des boulons suivant une direction axiale, qui se placent chacun dans l'un des intervalles 4 qui est compris entre deux dents 3, ou dans une bague dentée de métal cor- re spondante. -5- Afin qu'il puisse être obtenu que ces dents élastiques 2 et 3, lorsque se produisent des moments de rotation et que se manifestent les efforts radiaux découlant de ces moments de rotation, ne puissent se retirer de la denture à laquelle elles correspondent, il est prévu, dans la zone interne de la bague intermédiaire 1, une bague d'appui de métal tournante 5 et, dans la zone externe de la bague intermé- diaire 1, une bague d'appui 6 Les deux bagues d'appui sont pré- vues dans la zone des pieds des dents 2 et des dents 3, de telle fa- çon qu'il ne puisse y avoir aucun contact direct entre les parties de métal, non représentées dans les dessins, des moitiés de l'accouple- ment et les bagues d'appui de métal 5 et 6 Qui plus est, les bagues d'appui 5 et 6 sont bien prévues aussi près que possible des parties de l'accouplement, mais cependant encore à mie distance telle que les propriétés d'élasticité de la denture soient maintenues lorsqu'il se présente des moments de rotation. Tant la bague d'appui 5 que la bague d'appui 6 sont munies de nervures de renforcement, nervures de renforcement qui sont res- nrctivement désignées par 7 pour la bague d'appui 5 et par 8 pour la " e d'appui 6, les nervures de renforcement 7 de la bague d'appui 5 s'avançant radialement vers l'intérieur et les nervures de renforce- ment 8 de la bague d'appui 6 s'avançant radialement vers l'extérieur à partir de la bague correspondante, et les nervures de renforcement 7 s'engageant dans la zone médiane des dents correspondantes 2, tandis que les nervures de renforcement 8 s'engagent dans la zone médiane des dents correspondantes 3. Comme on peut s'en rendre compte en examinant la figure 2 des dessins ciannexés, la bague d'appui externe 6 peut être munie d'une nervure de renforcement tournante 9, dirigée vers l'int érieur, et les nervures de renforcement suivant une direction axiale 7 couvrent toute la largeur des dents 2, tandis que les nervures de renforcement suivant une direction axiale 8 couvrent toute la largeur des dents 3. Les deux bagues d'appui 5 et 6 sont fixées par vulcanisation dans l'é- lément intermédiaire élastique 1 Il n'y a pas de fixation de ces deux bagues d'appui l'une à l'autre. Les figures 3 et 4 des dessins ci-annexés illustrent une forme 6 o- de réalisation selon laquelle la bague d'appui interne, ici désign ée par 5 ', présente, dans la zone comprise entre deux dents 2, un é- videment l Oa et selon laquelle la bague d'appui externe, ici désignée par 6 ', présente, dans la zone comprise entre deux dents 3, un évi- dement 10, ces évidements étant prévus pour contenir, sans possibi- lité de rotation, des fils de renforcement 11, qui sont enroulés en boucles autour des bagues d'appui interne 5 ' et externe 6 ' Cette forme de réalisation permet par conséquent la transmission de mo- ments de rotation plus importants et, dans ce cas, la courbe carac- téristique est progressive, étant donné que lorsque l'angle de rotation augmente, les fils de renforcement entrent de plus en plus en action. Dans le cas de la forme de réalisation qui est illustrée par les figu- res 1 et 2 des dessins ci-annexés, la courbe caractéristique est li- néaire. Les figures 5 et 6 des dessins ci-annexés illustrent une forme- de réalisation selon laquelle la bague d'appui interne et la bague d'ap- pui externe sont elles aussi reliées l'une à l'autre par des fils de renforcement 11 Dans le cas de cet exemple de réalisation, la ba- gue interne 5 ' qui est prévue dans le cas de la forme de réalisation qui est illustrée par les figures 3 et 4 se présente toutefois sous forme divisée, en ce sens qu'elle comporte deux bagues d'appui par- tielles 5 a et 5 b, qui sont parallèles l'une à l'autre, de même que la bague d'appui externe 6 ' qui est prévue dans la forme de réalisation qui est illustrée par les figures 3 et 4 se présente sous forme divi- sée, en ce sens qu'elle comporte deux bagues d'appui partielles 6 a et 6 b, qui sont également parallèles l'une à l'autre, les deux bagues d'appui partielles 5 a et 5 b et les deux bagues d'appui partielles 6 a et 6 b étant noyées indépencamnent l'une de l'autre dans la matière élas- tique de la bague intermédiaire 1 Etant donné que les bagues d'ap- pui partielles 6 a et 6 b et les bagues d'appui partielles 5 a et 5 b, qui, suivant leur largeur, s'étendent dans le sens axial de la bague inter- médiaire 1, ne sont que très étroites, les niervures de renforcement correspondantes 7 et les nervures de renforcement correspondantes 8 qui sont prévues dans le cas des formes de réalisation qui sont illus- trées par les figures 1 à 4 des dessins ci-annexés ne se présentent plus, dans le cas de la forme de réalisation qui est illustrée par les figures 5 et 6, sous la forme de nervures de direction axiale, mais en quelque sorte sous la forme de dents, désignées respectivement par les nombres de référence 12 et 13, qui s'engagent respectivement, sur une zone déterminée, dans la matière élastique des dents Z et des dents 3 Cette forme de réalisation a pour avantage qu'un nombre double d'enroulements de fil de renforcement Il peuvent être posés dans la bague intermédiaire 1, pour la raison qu'aux bagues d'appui partielles internes 5 a et 5 b, on peut disposer d'une double périphérie d'enroulement pour les fils de renforcement 11 par rapport à ce qui est le cas lorsqu'il est prévu une bague d'appui interne continue. Lorsqu'il est prévu une-bague d'appui continue, le même nombre d'en- roulements de renforcement ne pourrait être prévu que si au moins une partie des enroulements étaient superposés, ce qui, toutefois, n'est pas souhaitable, tant pour des raisons de technique de fabrica- tion que pour des raisons d'usure lors du fonctionnement. Les figures 7 et 8 des dessins ci-annexés illustrent une forme de réalisation qui représente un élargissement du principe appliqué dans le cas de la forme de réalisation qui est illustrée par les figu- res 5 et 6 Dans le cas de la forme de réalisation qui est illustrée par les figures 7 et 8, la bague d'appui interne qui est désignée par sur la figure 1 est divisée en quatre bagues d'appui partielles, qui sont désignées par les nombres de référence 5 a à 5 d, de même que la bague d'appui externe qui est désignée par 6 sur la figure 1 est divisée en quatre bagues d'appui partielles, qui sont désignées par les nombres de référence 6 a à 6 d Les bagues d'appui partielles 5 a et 6 a, de même que les bagues d'appui partielles 5 b et 6 b se trouvent dans ce cas, comme les bagues d'appui partielles 5 c et 6 c et les bagues d'appui 5 d et 6 d, dans un plan radial commun et sont munies d'un fil de renforcement enroulé 11 qui leur est propre Cette forme de réalisation a par conséquent pour avantage que, d'une part, en comparaison de ce qui se présente dans le cas de la forme de réali- sation qui est illustrée par les figures 3 et 4, un nombre quadruple de fils de renforcement 11 peuvent être posés dans la bague intermé- diaire élastique 1 et que, d'autre part, il est possible d'obtenir une adaptation sensiblement meilleure de la bague intermédiaire ainsi montée aux déplacements angulaires des éléments d'arbre à accoupler. Ceci s'explique par la représentation de la figure 8, qui fait ressor- tir que les boucles de renforcement lia qui sont associées aux diffé- rentes paires de bagues 5 a et 6 a prennent, dans le cas d'un déplacement angulaire par rapport à leur position initiale, dans laquelle elles sont représentées sur la figure 7, une forme étirée, et que les boucles de renforcement lldqui sont associées aux bagues 5 d et 6 d prennent, dans le cas d'un déplacement angulaire par rapport à leur position initiale, dans laquelle elles sont représentées sur cette même figure 7, une forme relâchée, ce qui permet que les différents éléments puissent, pour un déplacement angulaire, se donner sensiblement plus facilement qu'une bague plus large, telle que celle qui est par exemple prévue dans le cas de la forme de réalisation qui est illustrée par les figures 3 et 4 Comme on peut s'en rendre compte en examinant la figure 8 des dessins ci-annexés, les différentes boucles de fil de ren- forcement lla, llb, llc et lld sont tendues de façons différentes, alors que dans leur position initiale, dans laquelle elles sont repré- sentées sur la figure 7, elles sont tendues de la même manière La forme de réalisation qui est illustrée par les figures 7 et 8 a par conséquent pour grand avantage que la bague intermédiaire élastique qui est prévue dans le cas de cette forme de réalisation s'adapte aussi bien que possible aux conditions particulières qui se présentent sous charge, même en cas de déplacement angulaire des parties de l'accouplement, et assure, par conséquent, une meilleure assiette dans la denture La bague intermédiaire élastique proposée suivant la présente invention se prête par conséquent à la transmission d'im- portants moments de rotation, sans que, cependant, il soit nui dans une mesure par trop grande aux propriétés d'élasticité qui sont sou- haitables dans le cas de tels accouplements. -9 _ REVENDICATIONS I Accouplement élastique en rotation comportant une bague intermédiaire présentant l'élasticité du caoutchouc qui est munie de dents à la périphérie interne et à la périphérie externe, qui se trou- ve en prise par ces dents avec des dentures correspondantes des moitiés de l'accouplement et qui est munie d'une bague d'appui tour- nante dans la zone des pieds des dents, l'accouplement élastique é- tant caractérisé en ce que la bague d'appui ( 6) est prévue dans la zone des pieds des dents externes ( 3). 2 Accouplement élastique en rotation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la périphérie interne et à la périphérie ex- terne de la bague intermédiaire 51) présentant l'élasticité du caoutchouc il est prévu une bague d'appui, les bagues d'appui ( 5 et 6) étant re- liées l'une à l'autre par des fils de renforcement ( 11). 3 Accouplement élastique en rotation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague d'appui ( 5, 6) est constituée par différentes bagues partielles qui sont maintenues indépendamment l'une de l'autre dans la bague intermédiaire ( 1), les bagues partielles étant prévues décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens axial sur toute la longueur des dents (Z, 3). 4 Accouplement élastique en rotation suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des bagues partielles ( 6 a, 6 b) est complètement entourée par la matière élastique. 5 Accouplement élastique en rotation suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que toutes les bagues partielles ( 6 a, 6 b, 6 c et 6 d) sont de diamètre égal. 6 Accouplement élastique en rotation suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des bagues partielles ( 6 a, 6 b, 6 c et 6 d) sont prévues dans la zone des pieds des dents externes ( 3), en ce que des bagues partielles ( 5 a, 5 b, 5 c et 5 d) sont prévues dans la zone des pieds des dents internes (Z) et en ce que les deux bagues partielles ( 5 a, 6 a) de chacune des paires sont associées l'une à l'autre dans un plan radial et sont entourées de fils de renforcement enroulés ( 1 a). - 7 Accouplement élastique en rotation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bagues d'appui ( 5, 6) sont munies de nervures de renforcement ( 7, 8) qui s'engagent dans la zone de la dent élastique correspondante ( 2, 3).