Brevet FR2620184A1 — publié le 19890310

La présente invention concerne un accouplement flexible, destiné à assurer un raccordement permettant la transmission d'un couple entre deux éléments rotatifs. En particulier, l'invention concerne un accouplement compor- tant un élément flexible ayant une région annulaire qui comporte un certain nombre de dispositifs de montage espa- cés à sa circonférence, les dispositifs de montage formant un premier jeu destiné à être raccordé à un premier élément rotatif, d'un premier côté de l'élément flexible, et un 0 second jeu de dispositifs de montage placés en alternance entre ceux du premier jeu, afin qu'ils soient raccordés à un second élément rotatif placé de l'autre côté de l'élé- ment flexible. Un tel accouplement flexible est désigné dans la suite du présent mémoire par l'expression "du type considéré". Les accouplements flexibles du type considéré sont très utilisés, par exemple dans les ensembles d'entraîne- ment des machines. La nature de l'élément flexible est telle qu'il tolère un certain défaut d'alignement entre les 0 éléments rotatifs accouplés et éventuellement aussi un certain déplacement axial relatif. Jusqu'à présent, la forme la plus courante d'élément flexible a été celle d'un disque ou d'un anneau formé d'étoffe ou d'un matériau élastomère, donnant des caractéristiques satisfaisantes mais ayant des inconvénients portant sur la capacité de transmission de couple pour une dimension et un poids donné. Cette capacité relative de transmission de couple pourrait être augmentée si l'élément flexible pouvait être formé d'une matière plastique armée de fibres du type o actuellement utilisé dans de nombreuses applications des ressorts, mais un disque ou anneau simple d'un tel maté- riau, lorsqu'il est utilisé dans un accouplement du type considéré, manque de flexibilité à la torsion, bien qu'il puisse être suffisamment flexible pour permettre un certain défaut d'alignement entre les élements rotatifs (arti- culation). La présente invention a pour objet un accouplement flexible ayant une bonne capacité de transmission de couple pour sa taille et son poids et pouvant cependant donner une flexibilité voulue à la torsion. L'invention concerne un accouplement flexible du type considéré dans lequel l'élément flexible est formé de matière plastique armée de fibres et à une forme annulaire, cet élément comprenant, entre chaque paire de dispositifs adjacents de montage, une partie respective sous forme d'une bande du matériau ayant une configuration sinueuse comprenant des joues reliées par des parties de renvoi, l'axe central longitudinal de la bande étant pratiquement dans un seul plan. Les plans des bandes peuvent être considérés comme tangents par rapport à l'axe général de rotation de l'élé- ment flexible lors de l'utilisation. Dans un accouplement selon l'invention, la configu- ration sinueuse des bandes du matériau placées entre les dispositifs de montage sur l'élément flexible a pour effet d'accroître notablement l'élasticité à la torsion de l'ac- couplement, alors que la capacité de transmission de couple est conservée. Alors que la quantité du matériau utilisée dans une bande sinueuse est obligatoirement un peu supé- rieure à celle qui est utilisée dans une bande rectiligne de même longueur totale, l'augmentation de poids de l'ac- couplement n'est pas très grand. De préférence, les parties adjacentes de renvoi des bandes sinueuses du matériau, de part et d'autre de chaque dispositif de montage (circonférentiellement) sont dirigées en sens opposés (axialement) par rapport à l'élément flexi- ble. Ceci permet aux bandes sinueuses du matériau d'être réalisées sans augmentation de la dimension totale de l'ac- couplement. D'autres caractéristiques et avantages de l'ivention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue axiale d'un accouplement selon l'invention; et la figure 2 et une coupe suivant la ligne A-A de la figure 1. L'accouplement représenté comporte un élément annu- laire 10 d'un matériau flexible, ayant une forme hexagonale en vue axiale comme représenté sur la figure 1. Un dispo- sitif de montage sous forme d'un manchon ou coussinet est placé à chaque coin de l'élément, et ces dispositifs for- o ment un premier jeu de manchons 11 et un second jeu de manchons 12, ces derniers étant disposés en alternance entre les manchons 11. Les manchons 11 permettent la con- nexion à un élément rotatif, habituellement sous forme d'un élément à trois branches, placé d'un côté de l'élément flexible, et les manchons 12 assurent la connexion à un autre élément rotatif placé de l'autre côté de l'ac- couplement. L'élément 10 est formé d'une matière plastique com- posite armée de fibres et peut être fabriqué par un procédé o comprenant l'assemblage de couches de fibres ayant des orientations voulues et imprégnées de résine, l'ensemble formé étant ensuite soumis à une opération de moulage assurant le durcissement de la résine et la formation de l'élément avec la configuration voulue. Les manchons 11, 12 peuvent être fixés dans le matériau de l'élément au cours du moulage ou peuvent être montés éventuellement sur l'élé- ment après l'opération de moulage. Dans l'accouplement représenté, comme l'indique la figure 2, les manchons 11, 12 ont chacun un élément tubulaire 13 passant dans une O ouverture du matériau composite, l'élément ayant un flasque 14 formé à une première extrémité et portant un collier 15 monté sur son autre extrémité afin que le matériau compo- site de l'élément 10 soit fermement retenu entre le flasque 14 et le collier 15. Les manchons 11, 12 sont disposés dans des parties plates des coins 16, 17 du matériau de l'élément 10. Le matériau de l'élément flexible 10, entre chaque paire de manchons adjacents et de coins adjacents, a la forme d'une bande ayant une configuration sinueuse, comprenant des joues 17', 18, 19, 20 reliées par des parties de renvoi 21, 22, 23. Les joues 17', 20 se raccordent aux parties 16, 17 de coin de l'élément 10. L'axe central longitudinal de chaque bande se trouve pratiquement dans un même plan qui est tangent à l'axe général de rotation de l'élément flexi- ble lors de l'utilisation; dans le cas de la bande repré- sentée en coupe sur la figure 2, ce plan est le plan de coupe. Dans la bande représentée en coupe sur la figure 2, les parties de renvoi 21, 23 sont placées d'un premier côté (axial) de l'élément flexible, et la partie 22 de renvoi est placée de l'autre côté. Dans chacune des bandes adja- centes constituant l'élément flexible 10, les parties 24, de renvoi qui sont les plus proches des parties 16, 17 des coins dépassent du même côté de l'élément flexible que la partie 22 de renvoi de la bande représentée en coupe. Ainsi, aux coins des éléments, les parties adjacentes de renvoi (21 et 24, 23 et 25) des bandes sinueuses sont disposées en sens opposés par rapport à l'élément (en direction axiale), si bien qu'elles sont distantes mutuel- lement et ne peuvent pas venir en contact lorsque l'élément se déforme à la suite de la transmission d'un couple et en présence d'un défaut d'alignement entre les éléments rota- tifs raccordés. Des bandes d'un matériau composite ayant une confi- guration sinueuse, comportant des joues reliées par des parties de renvoi, sont déjà connues comme ressorts. Ces ressorts sont décrits dans la demande internationale publiée de brevet n W0-85.00207. Ces ressorts fléchissent d'une matière telle que la bande est allongée et comprimée. En conséquence, la disposition de telles bandes successives placées tangentiellement entre les dispositifs de montage de l'élément flexible qui sont espacés circonférentielle- ment indique que l'élément flexible donne une élasticité à la torsion entre les éléments rotatifs qui sont raccordés. Il faut noter que la nature de l'élément flexible est telle que des déformations supplémentaires sont superposées à l'allongement général et à la compression générale des bandes sinueuses, mais l'effet global est l'accouplement avec une bonne élasticité à la torsion ainsi que la compensation des défauts d'alignement ou d'un déplacement axial relatif des éléments rotatifs raccordés. L'élément 10 peut aussi comporter, d'une manière connue de façon générale, un revêtement d'un matériau élas- L0 tomère assurant une protection ou modifiant ses propriétés. REVENDICATIONS 1. Accouplement flexible comprenant un élément flexible (10) ayant une région annulaire munie d'un certain nombre de dispositifs de montage (11, 12) espacés circonfé- rentiellement, les dispositifs de montage comprenant un premier jeu de dispositifs de montage (11) et un second jeu de dispositifs de montage (12) destinés à être raccordés à des éléments rotatifs respectifs placés de part et d'autre de l'élément flexible, caractérisé en ce que l'élément flexible (10) est formé d'une matière plastique armée de fibres et a une forme annulaire comprenant, entre les dispositifs de montage (11, 12) de chaque paire de disposi- tifs adjacents, une partie respective sous forme d'une bande du matériau ayant une configuration sinueuse compor- tant des joues (17'-20) reliées par des parties de renvoi (21-23), l'axe central longitudinal de la bande étant pra- tiquement dans un même plan. 2. Accouplement flexible selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les plans des axes des bandes sont tangents par rapport à l'axe général de rota- tion de l'élément flexible lors de l'utilisation. 3. Accouplement flexible selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que les parties adjacentes de renvoi (21 et 24, 23 et 25) des bandes sinueuses du maté- riau, placées de part et d'autre de chaque dispositif de montage (11, 12) en direction circonférentielle, dépassent axialement en sens opposés par rapport à l'élément flexible (10).