Brevet FR2776036A1 — publié le 19990917

Ensemble de chemise d'arbre flexible et arbre de transmission de couple ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION La présente invention porte sur un ensemble de chemise d'arbre flexible pour le montage tournant d'un arbre dans celui-ci, et sur un arbre de transmission de couple pour la transmission du couple d'un moteur, etc. par l'arbre flexible à un corps tournant tel que lame de coupe, etc. Généralement, l'arbre de transmission de couple est constitué d'une chemise d'arbre flexible placée dans un tube extérieur et d'un arbre flexible placé dans cette chemise. Dans l'arbre de transmission de couple à arbre flexible, cependant, la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible est très gênante. Dans une faucheuse, par exemple, cette vibration atteint les mains qui manoeuvrent la machine et rendent la manoeuvre impossible. Pour cette raison, les arbres de transmission de couple représentés sur les fig. 15 et 16 ont été proposés pour remédier à cet ennui. Les fig. 15 et 16 sont des vues obliques en partie éclatées d'arbres de transmission de couple classiques. Dans l'arbre de transmission de couple de la fig. 15, plusieurs bagues en caoutchouc antivibration tubulaires épaisses 18 montées sur une chemise d'arbre flexible tubulaire 17 sont ajustées dans un tube extérieur 11, de sorte que la chemise est tenue par ce tube 11. La bague en caoutchouc antivibration 18 est un élément destiné à empêcher la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible 13 de se transmettre au tube extérieur 11 par la chemise d'arbre flexible 17. Par conséquent, les bagues en caoutchouc antivibration 18 sont placées à des endroits o l'effet antivibration est obtenu le plus efficacement dans la direction longitudinale de la chemise d'arbre flexible 17. Les bagues en caoutchouc antivibration 18 sont fixées à la chemise d'arbre flexible 17 par un adhésif appliqué sur leur face intérieure. L'exemple de la fig. 15 pose cependant les problèmes suivants. La chemise d'arbre flexible 17 est généralement en nylon 6-6, et celui-ci refuse l'adhésif, de sorte qu'il n'est pas possible de fixer solidement la bague en caoutchouc antivibration 18 à la chemise d'arbre flexible 17. Pour cette raison, lorsqu'on introduit dans le tube extérieur 11 la chemise d'arbre flexible 17 pourvue des bagues en caoutchouc antivibration 18, celles-ci quittent leurs positions respectives spécifiées auparavant, de sorte que l'effet antivibration désiré n'est pas obtenu. En outre, le travail de fixation des bagues en caoutchouc antivibration 18 est pénible et la fabrication est moins commode. Dans l'arbre de transmission de couple de la fig. 16, une chemise d'arbre flexible 19 est montée directement dans le tube extérieur 11 par plusieurs parties saillantes 191 faites sur sa face extérieure. L'exemple de la fig. 16 pose cependant les problèmes suivants. Comme la chemise d'arbre flexible 19 est rigide du fait qu'elle est en nylon 6-6, presque toutes les vibrations de l'arbre flexible 13 sont transmises telles quelles au tube extérieur 11 par elle, de sorte que l'effet antivibration est à peu près perdu. En outre, il est impossible de fabriquer la chemise d'arbre flexible 19 exactement aux dimensions spécifiées, de sorte qu'elle est difficile à introduire dans le tube extérieur 11 lorsque ses dimensions totales sont grandes, et qu'elle tourne avec l'arbre flexible 13 lorsque ses dimensions totales sont petites. L'effet de transmission de couple est par conséquent extrêmement dégradé. BREF RESUME DE L'INVENTION La présente invention vise à fournir un ensemble de chemise d'arbre flexible qui soit capable d'empêcher la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible de se transmettre à d'autres éléments, de rendre la fabrication plus commode et de réduire le coût de production. A cet effet, l'invention concerne un ensemble de chemise d'arbre flexible qui est composé d'une chemise d'arbre flexible agencée pour recevoir un arbre flexible et de bagues en caoutchouc antivibration tubulaires montées à plusieurs endroits sur la chemise d'arbre flexible dans sa direction longitudinale, et est caractérisé par le fait que la chemise d'arbre flexible comporte, sur sa face extérieure, deux groupes comprenant chacun au moins une partie saillante s'étendant dans sa direction longitudinale, la ou les parties saillantes d'un groupe s'étende(nt) dans la direction longitudinale sans interruption et celle(s) de l'autre groupe comporte(nt) des encoches à plusieurs endroits dans la direction longitudinale, et les bagues en caoutchouc antivibration sont engagées dans les encoches et 3 2776036 comportent, sur leur face intérieure, des rainures de réception de parties saillantes sans encoche. Avec l'ensemble de chemise d'arbre flexible de l'invention, les bagues en caoutchouc antivibration empêchent la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible de se transmettre à d'autres éléments. Les bagues en caoutchouc antivibration sont engagées dans les encoches et bloquées par les parties saillantes engagées dans leurs rainures 1o intérieures, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les unir à la chemise d'arbre flexible. Par conséquent, le travail de montage des bagues en caoutchouc antivibration est simplifié et la fabrication de l'ensemble de chemise d'arbre flexible est plus commode. La chemise d'arbre flexible peut être montée dans des tubes extérieurs de différents diamètres intérieurs supérieurs à son diamètre extérieur par simple changement des dimensions des bagues en caoutchouc antivibration. Il n'est donc pas nécessaire de fabriquer différentes chemises d'arbre flexibles adaptables à des dimensions de tubes extérieurs respectifs. Par conséquent, le coût de production de l'ensemble de chemise d'arbre flexible est réduit. Par ailleurs, la présente invention vise à fournir un arbre de transmission de couple qui soit capable d'empêcher la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible de se transmettre aux mains, etc. qui manoeuvrent l'arbre de transmission de couple, d'empêcher une dégradation du rendement de transmission de couple due à une rotation ensemble de la chemise d'arbre flexible et de l'arbre flexible, et de rendre la fabrication plus commode. A cet effet, l'invention concerne aussi un arbre de transmission de couple comprenant un ensemble de chemise d'arbre flexible selon l'invention, dans lequel est placé un arbre flexible, l'ensemble de chemise d'arbre flexible étant placé dans un tube extérieur pour lui transmettre un couple moteur engendré par rotation de l'arbre flexible, la face extérieure des bagues en caoutchouc antivibration étant en contact avec la face intérieure du tube extérieur afin que la chemise d'arbre flexible soit ajustée dans le tube extérieur. 4 2776036 Avec l'arbre de transmission de couple de l'invention, les bagues en caoutchouc antivibration de l'ensemble de chemise d'arbre flexible empêchent la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible de se transmettre au tube extérieur. Par conséquent, la vibration ne peut pas se transmettre aux mains, etc. qui manoeuvrent l'arbre de transmission de couple, de sorte que la maniabilité est améliorée. Comme les positions des encoches peuvent être spécifiées volontairement et avec précision dans la chemise d'arbre flexible, les bagues en caoutchouc antivibration peuvent être montées à des endroits o l'effet antivibration est obtenu le plus efficacement, de sorte qu'elles permettent d'obtenir l'effet antivibration le plus efficace. i5 En outre, comme il est facile de fabriquer les bagues en caoutchouc antivibration à des dimensions spécifiées, il est possible de les ajuster solidement dans le tube extérieur afin qu'elles ne puissent pas tourner dans celui-ci. Comme les parties saillantes sont engagées dans les rainures intérieures des bagues en caoutchouc antivibration, la chemise d'arbre flexible ne peut pas tourner par rapport à ces dernières. Par conséquent, la chemise d'arbre flexible ne peut pas tourner dans le tube extérieur. Le rendement de transmission de couple ne peut donc pas se dégrader par rotation ensemble de la chemise d'arbre flexible et de l'arbre flexible. De plus, comme les parties saillantes renforcent la chemise d'arbre flexible, l'ensemble de chemise d'arbre flexible peut être introduit sans interruption ni incidents dans le tube extérieur. La fabrication est par conséquent plus commode. Au surplus, comme les bagues en caoutchouc antivibration sont engagées dans les encoches, elles ne peuvent pas quitter leurs places dans la direction longitudinale de la chemise d'arbre flexible lors de l'introduction de l'ensemble de chemise d'arbre flexible dans le tube extérieur. Par conséquent, les bagues en caoutchouc antivibration peuvent être montées à des endroits o l'effet antivibration peut être obtenu le plus efficacement, de sorte qu'elles permettent d'obtenir l'effet antivibration le plus efficace. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La fig. 1 est une vue oblique d'une faucheuse portable à l'épaule qui comporte un ensemble de chemise d'arbre flexible ou un arbre de transmission de couple. La fig. 2 est une vue oblique partielle éclatée d'un arbre de transmission de couple d'une réalisation 1 de la présente invention. La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 2. La fig. 5 est une vue oblique partielle d'une chemise d'arbre flexible de la réalisation 1. La fig. 6 est une vue oblique d'une bague en caoutchouc antivibration de la réalisation 1. La fig. 7 est une vue de côté partielle d'un état o la bague en caoutchouc antivibration est montée sur la chemise d'arbre flexible. La fig. 8 est une vue de côté partielle éclatée d'un arbre flexible de la réalisation 1. La fig. 9 est une vue oblique partielle d'une chemise d'arbre flexible d'une réalisation 2. La fig. 10 est une vue oblique d'une bague en caoutchouc antivibration de la réalisation 2. La fig. 11 est une vue oblique partielle d'une chemise d'arbre flexible d'une réalisation 3. La fig. 12 est une vue oblique d'une bague en caoutchouc antivibration de la réalisation 3. La fig. 13 est une vue oblique d'une bague en caoutchouc antivibration d'une réalisation 4. La fig. 14 est une coupe d'une chemise d'arbre flexible d'une autre réalisation. La fig. 15 est une vue oblique partielle éclatée d'un arbre classique de transmission de couple. La fig. 16 est une vue oblique partielle éclatée d'un autre arbre classique de transmission de couple. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Réalisation 1 La fig. 1 est une vue oblique d'une faucheuse portable à l'épaule qui comporte un ensemble de chemise d'arbre flexible et un arbre de transmission de couple. Dans cette faucheuse est utilisé un arbre de transmission de couple droit 1. Il va sans dire que l'arbre de transmission de couple pourrait être courbe. Un moteur 2 est relié par l'intermédiaire d'un embrayage 4 à l'extrémité arrière de l'arbre de transmission de couple 1, à l'extrémité avant duquel est montée une lame de coupe 3. Une poignée 5 et une bretelle 6 sont fixées à l'arbre de transmission de couple 1. La fig. 2 est une vue oblique partielle éclatée de l'arbre de transmission de couple 1, la fig. 3 une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2 et la fig. 4 une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 2. L'arbre de transmission de couple 1 est constitué de trois parties: un tube extérieur 11 en acier, aluminium ou matériau semblable, un ensemble de chemise d'arbre flexible 12 placé dans le tube extérieur 11 et un arbre flexible 13 placé dans l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12. L'arbre de transmission de couple 1 transmet le couple du moteur 2 à la lame de coupe 3 par rotation de l'arbre flexible 13, dont le couple moteur ainsi engendré est transmis au tube extérieur 11 par l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12. L'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 est composé d'une chemise d'arbre flexible 14 et de plusieurs bagues en caoutchouc antivibration 15 montées sur celle-ci. La face extérieure des bagues en caoutchouc antivibration 15 est en contact avec la face intérieure du tube extérieur 11, de sorte que l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 est ajusté dans le tube extérieur 11. L'arbre flexible 13 est placé dans la chemise d'arbre flexible 14. La chemise d'arbre flexible 14 est par exemple en la matière de la marque protégée nylon 6-6. La chemise d'arbre flexible 14 comporte, sur sa face extérieure, des parties saillantes, ici quatre en forme de nervures 141, 142, 143 et 144 qui s'étendent dans sa direction longitudinale comme représenté sur la fig. 5. Ces quatre nervures font saillie de la même hauteur et sont également espacées dans la direction circonférentielle. Les nervures 142 et 144 s'étendent sans interruption dans la direction longitudinale, tandis que les nervures 141 et 143 ont, à plusieurs endroits dans la direction longitudinale, des encoches 16 dans lesquelles sont engagées des bagues en caoutchouc antivibration 15. Autrement dit, les quatre nervures sont de 7 2776036 deux sortes: celles qui ont des encoches 16 et celles qui n'en ont pas. Les encoches 16, sont faites à des endroits o l'effet antivibration produit par les bagues en caoutchouc 15 peut être obtenu le plus efficacement. La bague en caoutchouc antivibration 15 est tubulaire et épaisse comme représenté sur la fig. 6 pour présenter un amortissement suffisant. Son diamètre intérieur Dl est égal au diamètre extérieur H1 (fig. 5) de la partie tubulaire de la chemise d'arbre flexible 14, son diamètre extérieur D2 égal au diamètre intérieur L1 (fig. 2) du tube intérieur 11 et sa 0o longueur axiale D3 égale ici à la longueur axiale H2 (fig. 5) de l'encoche 16. Des rainures 151 dans lesquelles les nervures 142 et 144 sont engagées lorsque les bagues en caoutchouc antivibration 15 sont engagées dans les encoches 16 sont faites sur la face intérieure des bagues 15. La fig. 7 est une vue de côté partielle qui montre un état o la bague en caoutchouc antivibration 15 est montée sur la chemise d'arbre flexible 14. Comme représenté sur la fig. 7, la bague 15 est ajustée dans l'encoche 16. L'arbre flexible décrit dans le brevet des Etats-Unis 5 288 270 du déposant de la présente demande est de préférence utilisé comme arbre flexible 13. Concrètement, l'arbre flexible 13 est composé d'un fil central de section circulaire 131 en acier et de cinq groupes de fils ou nappes élémentaires 132, 133, 134, 135 et 136 enroulés en hélice en sens alternés autour du fil central 131 pour la formation de cinq couches comme représenté sur la fig. 8. Chaque groupe de fils élémentaires est composé de fils élémentaires collés étroitement les uns aux autres en bande. Un fil élémentaire 132a du premier groupe 132 est en chanvre et les fils élémentaires 133a, 134a, 135a et 136a des deuxième à cinquième groupes sont en acier. Le fil élémentaire 132a du premier groupe 132 est imprégné de lubrifiant. Le lubrifiant est appliqué par imprégnation sous vide dans les intervalles entre les fils élémentaires, les intervalles entre les groupes de fils élémentaires et les intervalles entre le fil central 131 et le premier groupe de fils élémentaires 132. Le lubrifiant a in situ une viscosité supérieure à sa viscosité avant application. Le nombre de couches créées par les groupes de fils élémentaires n'est pas nécessairement limité à cinq et peut être de trois, quatre, six ou plus. L'arbre de transmission de couple 1 ayant la constitution décrite précédemment est fabriqué de la manière suivante. Dans une première 8 2776036 étape, les parties correspondant aux encoches 16 des nervures sont enlevées par une machine à découper pendant l'extrusion de la chemise d'arbre par une extrudeuse. La chemise d'arbre flexible 14 est ainsi fabriquée. Dans l'étape suivante, la bague en caoutchouc antivibration 15 est un peu élargie et placée sur la chemise d'arbre flexible 14, puis poussée dans cet état jusqu'à l'endroit de l'encoche 16. La bague en caoutchouc antivibration 15 est ainsi montée sur la chemise d'arbre flexible 14. Cela permet de fabriquer l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12. L'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 est introduit dans le tube extérieur 11, puis l'arbre flexible 13 est introduit dans la chemise d'arbre flexible 14. Dans le travail de fabrication ci-dessus, le travail d'introduction de l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 dans le tube extérieur 11 peut être effectué sans incidents tels que bouchage ou blocage, car la chemise d'arbre flexible 14 est renforcée par les quatre nervures 141, 142, 143 et 144. Comme les bagues en caoutchouc antivibration 15 sont engagées dans les encoches 16, elles ne risquent pas de quitter leur place dans la direction longitudinale de la chemise d'arbre flexible 14 lors de l'introduction de l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 dans le tube extérieur 11. Les bagues en caoutchouc antivibration 15 sont bloquées en translation selon la direction longitudinale de la chemise d'arbre flexible 14 parce qu'elles sont engagées dans les encoches respectives 16. Elles sont aussi bloquées en rotation autour de l'axe de la chemise d'arbre flexible 14 parce que les rainures intérieures 151 des diverses bagues 15 portent sur les nervures 142 et 144. Il est donc inutile d'unir les bagues en caoutchouc antivibration 15 à la chemise d'arbre flexible 14. Par conséquent, le travail de montage des bagues en caoutchouc antivibration sur la chemise d'arbre flexible 14 est simplifié et la fabrication de l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 est plus commode. Dans l'arbre de transmission de couple 1 ayant la constitution indiquée ci- dessus, la vibration produite par la rotation de l'arbre flexible 13 est absorbée par les bagues en caoutchouc 15 et n'est pas transmise au tube extérieur 11. Par conséquent, dans la faucheuse de la fig. 1, la vibration n'est pas transmise aux mains de l'utilisateur et l'utilisation est facile. 9 2776036 Comme les positions des encoches 16 peuvent être fixées volontairement et avec précision dans la chemise d'arbre flexible 14, les bagues en caoutchouc antivibration 15 peuvent être montées sûrement à des endroits o l'effet antivibration est obtenu le plus efficacement. Par conséquent, les bagues 15 permettent d'obtenir l'effet antivibration le plus efficace. En outre, comme il est facile de fabriquer la bague en caoutchouc antivibration 15 exactement dans des dimensions spécifiées, celle-ci peut être faite à une dimension allant exactement dans le tube extérieur 11. Par conséquent, la bague en caoutchouc antivibration 15 ne risque pas de tourner dans le tube extérieur 11. Comme les nervures 142 et 144 sont engagées dans les rainures intérieures 151 de la bague 15, la chemise d'arbre flexible 14 ne risque pas de tourner par rapport à celle-ci. Le rendement de transmission du couple ne peut donc pas se dégrader par rotation ensemble de la chemise d'arbre flexible 14 et de l'arbre flexible 13. En outre, on peut mettre la chemise d'arbre flexible 14 dans des tubes extérieurs 11 de différents diamètres intérieurs supérieurs au diamètre extérieur de la chemise d'arbre flexible 14 en changeant seulement les dimensions de la bague en caoutchouc antivibration 15. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de fabriquer différentes chemises d'arbre flexible adaptables aux dimensions du tube extérieur 11. Cela permet de réduire le coût de production de la chemise d'arbre flexible. Réalisation 2 Un élément ayant deux nervures 141 et 142 comme représenté sur la fig. 9 peut être utilisé comme chemise d'arbre flexible 14. Dans ce cas, la bague en caoutchouc antivibration 15 a une seule rainure 151 comme représenté sur la fig. 10. Avec cette construction aussi, la bague en caoutchouc antivibration est bloquée axialement dans la direction longitudinale et bloquée en rotation sur la chemise d'arbre flexible 14. Par conséquent, la chemise d'arbre flexible 14 de la fig. 9 et l'arbre de transmission de couple comportant la bague en caoutchouc antivibration 15 de la fig. 10 permettent d'obtenir la même fonction et le même effet que ceux de la réalisation 1. 2776036 Réalisation 3 Un élément ayant six nervures 141, 142, 143, 144, 145 et 146 comme représenté sur la fig. 11 peut être utilisé comme chemise d'arbre flexible 14. Dans ce cas, il est préférable de faire les encoches 16 sur les nervures 141, 143 et 145. La bague en caoutchouc antivibration 15 utilisée a trois rainures 151 comme représenté sur la fig. 12. Avec cette construction aussi, la bague en caoutchouc antivibration 15 est bloquée axialement dans la direction longitudinale et bloquée en rotation sur la chemise d'arbre flexible 14. Par conséquent, la chemise d'arbre flexible 14 de la fig. 11 et l'arbre de transmission de couple comportant la bague en caoutchouc antivibration 15 de la fig. 12 permettent d'obtenir la même fonction et le même effet que ceux de la réalisation 1. Réalisation 4 La face extérieure de la bague en caoutchouc antivibration 15 peut être ondulée comme représenté sur la fig. 13. Avec cette forme, l'introduction de l'ensemble de chemise d'arbre flexible 12 dans le tube extérieur 11 est plus facile, car la surface de contact de la face extérieure de la bague en caoutchouc antivibration 15 avec la face intérieure du tube extérieur 11 est plus petite. Il va sans dire que la bague en caoutchouc antivibration 15 ne tourne pas par rapport au tube extérieur 11. L'arbre de transmission de couple comportant cette bague 15 permet lui aussi d'obtenir la même fonction et le même effet que ceux de la réalisation 1. Autres réalisations Pour les nervures faites sur la chemise d'arbre flexible 14, tout nombre d'au moins deux convient. Il faut cependant deux sortes de nervures, une sorte ayant des encoches (16) et une sorte n'en ayant pas. La forme de la section de l'espace intérieur 140 de la chemise d'arbre flexible 14 dans lequel est placé l'arbre flexible 13 n'est pas limitée à la forme circulaire, mais cette section peut être polygonale, par exemple hexagonale, octogonale, etc. Elle peut être par exemple hexagonale, comme représenté sur la fig. 14. Cette forme donne une rotation douce de il l'arbre flexible 13, car des bassins d'huile se forment dans les coins 140a de l'espace intérieur 140. 12 2776036 REVENDICATIONS 1. Ensemble de chemise d'arbre flexible (12) comprenant une chemise d'arbre flexible (14), agencée pour recevoir un arbre flexible (13), et des bagues en caoutchouc antivibration tubulaires (15) montées à plusieurs endroits sur la chemise d'arbre flexible (14) dans sa direction longitudinale, caractérisé par le fait que la chemise d'arbre flexible (14) comporte, sur sa face extérieure, deux groupes comprenant chacun au moins une partie saillante (142, 144; 141, 143) s'étendant dans sa direction longitudinale, la ou les parties saillantes d'un groupe s'étend(ent) dans la direction longitudinale sans interruption et celle(s) de l'autre groupe (141, 143) comporte(nt) des encoches (16) à plusieurs endroits dans la direction longitudinale, et les bagues en caoutchouc antivibration (15) sont engagées dans les encoches (16) et comportent, sur !$ leur face intérieure, des rainures (151) de réception de parties saillantes sans encoche. 2. Arbre de transmission de couple (1) comprenant un ensemble de chemise d'arbre flexible (12) selon la revendication 1, dans lequel est placé un arbre flexible (13), l'ensemble de chemise d'arbre flexible (12) étant placé dans un tube extérieur (11) pour lui transmettre un couple moteur engendré par rotation de l'arbre flexible (13), la face extérieure des bagues en caoutchouc antivibration (15) étant en contact avec la face intérieure du tube extérieur (11) afin que la chemise d'arbre flexible (14) soit ajustée dans le tube extérieur (11).