Brevet FR2601093A1 — publié le 19880108

- 1 2 6 2601093 ACCOUPLEMENT ELASTIQUE A SPHERES La présente invention est relative à un dispositifpour accouplement élastique comportant un premier manchon destiné à être relié à une extrémité d'un premier arbre, lequel manchon possède une bride radiale et une partie annulaire, cylindrique, reliée au pourtour de la bride un second manchon destiné à être relié à une extrémité d'un deuxième arbre et à être entourée par ladite partie cylindrique, et un grand nombre d'éléments sphériques déformables de manière élastique disposés dans des évidements opposés du second manchon et de la partie cylindrique 10 et répartis autour d'une extrémité d'arbre. Le dispositif est principalement destiné à servir dans les applications o un couple de rotation doit être transmis entre deux arbres, et l'accouplement permet aux arbres de former un certain angle et/ou les arbres sont déplaçables parallèlement l'un à l'autre. Un dispositif antérieur 15 de ce type est représenté, par exemple, dans le brevet suédois n 7405180-6. La présente invention a pour objet la réalisation d'un dispositif du type indiqué plus haut, dans lequel les éléments élastiques peuvent être montés, démontés et précontraints individuellement sans qu'il faille dé20 monter le dispositif ni le retirer des arbres ou autre, différentes propriétés pouvant être aisément données au dispositif concernant par exemple la rigidité et l'aptitude à s'adapter aux défauts d'alignement. On obtient ceci en faisant en sorte que dans le dispositif les évidements situés dans la partie cylindrique (3) soient ménagés dans la sur25 face de l'extrémité de pièces d'obstruction (7) extérieurement filetées, lesquelles pièces d'obstruction sont déplaçables si on les fait tourner dane des alésages filetés réalisés radialement dans la paroi de la partie cylindrique. Un tel dispositif permet l'échange ou le réglage de la précontrainte des différents éléments élastiques, d'une manière aisée et par des moyens simples. Il est également facile de démonter l'accouplement et de dégager les arbres ou autresl'un de l'autre, par exemple pendant 1. 260 1C09 révision du dispositif ou de la machine dont il fait partie. En utilisant des éléments échangeables de différentes formes, on peut réaliser des dispositifs à caractères différents sans échanger toutes les pièces du dispositif. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins annexés, sur lesquels la Fig. 1 représente une coupe longitudinale selon la ligne de coupe 1-1 de la Fig. 2, la Fig. 2 représente une coupe 10 transversale partielle d'un dispositif selon une forme de réalisation de l'invention, et les Figures 3 et 4 représentent différentes variantes de détails de l'invention. Le dispositif comprend deux parties 1,2, destinées à 15 être montées de n'importe quelle manière appropriée, par exemple à l'aide de cales ou de manchons de serrage, un sur chacun de deux arbres (non représentés) qui sont à relier. La partie 2 est un manchon qui possède une bride radiale et une partie annulaire, cylindrique, 3 reliée au pourtour de la bride et entourant la partie 1, qui est un autre manchon. Les parties 1 et 2 sont reliées l'une à l'autre pour la transmission du couple de rotation via un grand nombre d'éléments sphériques 4 défor25 mables de manière élastique. De préférence, les éléments sont des billes de caoutchouc massif. Les éléments 4 sont disposés dans des évidements opposés 5,6 situés dans les pièces d'accouplement correspondantes et sont répartis de manière régulière autour d'une extrémité d'arbre. Lors 30 de la transmission du couple de rotation entre les arbres, les éléments 4 sont soumis à un effort de cisaillement dans un plan diamétral. Les évidements extérieurs 6 sont ménagés chacun dans une pièce d'obstruction 7. Ces pièces d'obstruction ont une partie extérieure pourvue d'un fi35 letage coopérant avec un filetage correspondant situé dans un alésage radial de la partie 3 situé en regard des évidements 5 correspondants de la partie 1. Ainsi, par rotation, les pièces d'obstruction 7 peuvent être déplacées radialement par rapport à la partie 1, grâce à quoi les distances entres les évidements 5 et 6 peuvent être modifiées de façon que la précontrainte des éléments 4 disposés dans les évidements soit réglable. Il est aussi possible de dévisser complètement les pièces d'obstruction 7 pour les sortir des alésages de la partie 3, grâce à quoi les éléments 4 peuvent être introduits dans le dispositif d'accouplement et sortis de celui-ci sans que leurs pièces aient à être démontées des arbres. Si tous les éléments 4 sont enlevés, il est également possible de dégager les arbres l'un de l'autre sans démonter les pièces-d'accouplement des arbres. Un autre procédé pour rendre ceci possible consiste à faire de la partie 3 un anneau séparé relié, par exemple par des vis 8, au reste de la partie 2. Grâce à cela, les arbres peuvent être séparés l'un de l'autre en retirant les vis 8, à 20 la suite de quoi le manchon fixé à un des arbres est séparé des autres pièces du dispositif d'accouplement, lesquelles pièces sont fixées solidairement à l'autre arbre. Les pièces d'obstruction 7 peuvent être verrouillées 25 dans une position souhaitée, par exemple en réalisant des rainures diamétrales 9 sur leurs surfaces d'extrémités, ces rainures étant les compléments d'une rainure périphérique 10 située dans la partie 3. Dans la gorge annulaire ainsi réalisée, il y a la place pour un anneau 30 de verrouillage 11, lequel anneau de verrouillage empêche les pièces d'obstruction 7 de tourner. A cause de la présence d'un jeu radial entre les pièces d'obstruction 7 et les parties 1, et parce que les éléments sont déformables par élasticité, il est possible d'auto35 riser un certain défaut d'alignement entre les parties 1 et 2, ainsi qu'un certain déplacement parallèle de ces parties. Les propriétés de l'accouplement peuvent être réglées en précontraignant les pièces d'obstruction 7 et/ou en choisissant une matière appropriée pour les éléments 4. On peut aussi faire varier les propriétés en utilisant des pièces d'obstruction dont les évidements ont différentes formes. Une meilleure aptitude à l'adaptation auX défauts d'alignement des arbres accouplés est obtenue si les évidements des pièces d'obstruction ontun profil circulaire dans des plans comprenant l'axe de rotation du dispositif et les centres des éléments sphériques correspondants, comme représenté dans le plan selon la Fig. 3, ie centre 15 C de chaque cercle du profil étant grâce à cela situé sur l'axe de rotation, radialement à l'intérieur de la pièce d'obstruction correspondante. On réalise un accouplement plus raide en changeant la forme des évidements qui sont principalement sphériques 20 pour qu'ils aient une forme telle que l'évidement d'une pièce d'obstruction ait une paroi qui, dans une portion parallèle au plan de rotation du dispositif et à travers l'évidement et le centre de l'élément sphérique correspondant, comme représenté sur la coupe selon la Fig. 4, 25 vient contre l'élément avec une pression maximale dans des zones séparées situées de chaque côté d'un rayon R partant de l'axe de rotation du dispositif et passant par le centre de l'élément sphérique. Un évidement de forme sensiblement conique donne une telle paroi. On ob30 tient une rigidité maximale si l'évidement intérieur a la même forme que l'évidement extérieur. Par ailleurs, d'autres formes de réalisation de l'invention que celle décrite plus haut sont envisageables sans sortir du cadre des revendications. Les évidements peuvent avoir une forme différente de celles décrite plus haut. Les parties 1 et 2 peuvent être conçues d'une autre manière que celle représentée sur le dessin. Les pièces d'obstruction 7 peuvent être pourvues d'une pluralité de rainures diamétrales 9 pour permettre de verrouiller les pièces d'obstruction dans un grand 10 nombre de positions. REVE:-.DICATION.S 1. Dispositif pour accouplement élastique de deux arbres rotatifs, comportant un premier manchon destine à être relié à une extrémité d'un premier arbre, lequel manchon possède une bride radiale et une partie annulaire, cylindrique, reliée au pourtour de la bride, un second manchon destiné à être relié à une extrémité d'un deuxième arbre et à être entourée par ladite partie cylindrique, et un grand nombre d'éléments sphériques déformables de 10 manière élastique disposés dans des évidements opposés du second manchon et de la partie cylindrique et répartis autour d'une extrémité d'arbre, caractérisé en ce que les évidements situés dans la partie cylindrique (3) sont ménagés dans la surface de l'extrdmitéde pièces d'obstruc15 tion (7) extérieurement filetées, lesquelles pièces d'obstruction sont déplaçables si on les fait tourner dans des alésages filetés réalisés radialement dans la paroi de la partie cylindrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que l'évidement d'une pièce d'obstruction a une paroi qui, dans une portion parallèle au plan de rotation du dispositif et à travers l'évidement et le centre de l'élément sphérique correspondant, vient contre l'élément sphérique avec une pression maximale dans deux zones sépa25 rées situées de chaque côté d'un rayon (R) partant de l'axe de rotation et passant par le centre de l'élément sphérique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement d'une pièce d'obstruction a un profil circulaire dans le plan comprenant l'axe de rotation du dispositif et le centre de l'élément sphérique correspondant, le centre (C) du cercle du profil étant situé sur l'axe de rotation, radialement à l'intérieur de la pièce d'obstruction. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface à l'extrémité extérieure des pièces d'obstruction est pourvue d'une rainure diamétrale (9), et en ce que la partie (3) est pourvue d'une rainure périphérique (10) qui complète les rainures (9) pour leur donner une forme annulaire fermée, un anneau de verrouillage (11) étant présent dans ladite rainure.