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"Pièces de machines animées d'un mouvement de rotation, telles qu'arbres graux et analogues,,,
L'invention se réfère à des pièces de machines animées d'un mouvement de rotation, telles qu'arbres Preux et analo- gues, que l'on emploie par exemple comme essieux pour les véhicules roulant sur rail ou 'somme arbres de manivelles dans les moteurs à combustion interne.
L'invention se pose comme objectif de diminuer les valeurs maxima des efforts de traction qui se font sentir dens ces pièces de machine,sous l'effet de la flexion ou da la torsion ou encore sous l'effet de la @
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torsion 6;; :la la flexion;
ceci en vue de cOmpGLser les dif- férences des durées de résistance aux efforts de traction et aux efforts de compression, en augmentant les efforts de
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compression et en diminuant les efforts de traotion,cn arrive à ce r6sc].zat en ornant dans les organes en question une ten- sion préliminaire.à la Compression qui diminue les effotte de traction et augmente les efforts de compression de manière que le rappor,,-, entropies efforts de traction et les efforts de compression soient proportionnels au rapport entre les durées
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des s résifrt !31:
.)QEHI à la pression et à la compression. orama organes soumis à des efforts de torsion ou de flexion o.n se sert du dispositif conforme à la fig.l. 1)ans cet organe on fait agir dans un axe creux 1 soumis à la flexion et à la torsion des forças de pression axiales en disposant
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dans celui-ci un noyau 2 sous une tension de traatîonobi dans l'axe 1 il sa produit de la flexion, il existera, dans l'hy-
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pothése de l'absence du noyau 3, la même tension k dans les fibres de compression et, dans les fibres de fractionnais
Comme le noyau * provoque dans l'arbre creux 1, un effort de compression d, il se produit pour les fibres de traction un effort (k-d) et pour les fibres de compression un effort d'une valeur do (a+d.) De cette manière on obtient,
en calculant convenablement les sections du noyau 2 et de l'arbre creux 1,
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le rapport optimum entre la compression et la tractionoia tige de traction ë peut être assemblée à l'axe creux lu? par ses o:trÓl11Ï ts 3 par l1intermédiaire de vis, par soudage ou par das dispositifs de serrage, si16 peut êgalemun1i tre con- çuo )Joua forme de tube et aussi être en matière différente de
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celle de D'axe creux 1.L'existenae da la tension de compression d na'it pas seulement favorablement sur les efforts de l'lexi ()11, rmia aussi sur ceux de torsion. 11 va de soi que la tension de compression d peut éga-
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lement entre obtenue par dtautrsa moyens: par exemple par OSttK qui sont représentes par la fig.2.
Dans oe cas ,les
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torses de oompre8$ion à de l*arbre oreux 4 sont produites par des foroas extérieures qui agissent aur les surfaças avant ô des épaulements de l'arbre et sur les surfaces avant
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tij de l'arbre ;
, ainsi qua le montrent les flèches Un autre exemple d4tapplioaton est fourni par le bouton de manivelle 7 da la fig1S qui est nniquemsnv soliloizd par des efforts de lxiolu.i présente un passage et dans ce passage on rive 4 chaud un boulon 8 qui après refroidisse- ment, met le tourillon 7 sous une tension de compression axiale.
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bi on uta afraipe qu'à une flexion uniqu6msnt, on crée les tensions de compression d en emboitant Igarbre creux perforé sur un noyau qui,
à son Tour peut tre conçu sous forme de tube ou de pièce pleine Quand l'arbre est adopté sur
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un support de IleopèGe.9 il se produit dans oslUi-6i des tensions de traction tangentielles qui oréant par suive de la contraction transversale des tensions de compression axiales
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d Ce sont ces efforts de compression d qui donnent, en colla- boration avec las tensions da flexion a, les tensions de traction k-d ou de compression k-d.
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Une modall-ce dô réalisation , gG dispositif est rapré- sentée par la figQ2 dans laquelle un ai?bro 4, creux est em- botté sur un noyau \;16 Dans la repy$santatj.onj, ae dernier est oreux, mais il peut aussi, ainsi qu'on l'a déjà dity âtre plein.
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Bvidsmmant, les deux dispositifs (ooàada la tension axiale et la tension radiale) peuvent être appliquas sépare- ment ou simultanêment.
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T1I?IC91'.UTJ S -¯¯¯Qd¯O--W..¯.= 1Tiae do machine animées deun mouvement de rotationa telles qu'arbres creux et analogues., 9 aratrissa par le fait qu'elles sont mises sous tension de compression prélimi-
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naire (d) ,'011S 1.'aotion a.'uno charge dirigée axia1emenB* z,-2ilc5J de maohine oonformes à la revendication 1, animée±;
d'sm mouvement de rota tîone0araotdrîodes par le fait qu'folles sont mises sous une pression axiale (d) par un or- gane da #r'.,,7#ion (ZpS) 3,-ß4e de machina animées d'un mouvement de rotation conformée la raV81ldioation l,Garaat6riBes par la fait qu'el-
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les sont mises socs une traction axiale (d) par une oharga
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extérieurs attaquant les extrémités, (56) <3<-2iéces de machina animés>n drn monv9man de rotation) telles qu'arbres oreux et analoguesaraot6ris<M par la fait qu'elles sont sm'bo3ea sur un support (9) au point où aa produit l'3±fet de flexion maximtma
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"Parts of machines moving with a rotational movement, such as graux shafts and the like ,,,
The invention relates to parts of machines animated by a rotational movement, such as shafts and the like, which are used, for example, as axles for vehicles running on rails or as crank shafts in internal combustion engines.
The object of the invention is to reduce the maximum values of the tensile forces which are felt in these machine parts, under the effect of bending or torsion or even under the effect of @
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twist 6 ;; : the flexion;
this in order to cOmpGLser the differences in the durations of resistance to tensile forces and to compressive forces, by increasing the forces of
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compression and by reducing the forces of traotion, cn arrives at this r6sc] .zat by adorning in the organs in question a preliminary tension. to Compression which decreases the tensile effotte and increases the compressive forces so that the ratio ,, -, entropies tensile forces and compressive forces are proportional to the ratio between the durations
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s resifrt! 31:
.) QEHI to pressure and compression. orama organs subjected to torsional or bending forces where the device according to fig.l. is used. 1) in this organ one makes act in a hollow axis 1 subjected to the bending and to the torsion of the axial pressure forces by having
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in this one a core 2 under a tension of traatîonobi in the axis 1 it its product of the bending, it will exist, in the hy-
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pothesis of the absence of core 3, the same tension k in the compression fibers and, in the fractionation fibers
As the core * causes in the hollow shaft 1 a compressive force d, there is produced for the tensile fibers a force (kd) and for the compression fibers a force of a value do (a + d.) In this way we obtain,
by suitably calculating the sections of the core 2 and of the hollow shaft 1,
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the optimum ratio between compression and tractionoia pull rod ë can be assembled to the hollow shaft read? by its tools 3 by means of screws, by welding or by clamping devices, if 16 can also be designed (o) Shaped as a tube and also be of different material from
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that of hollow axis 1. The existence of the compression tension does not only favorably on the forces of the flexi () 11, but also on those of torsion. It goes without saying that the compressive tension d can also
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lement input obtained by dtautrsa means: for example by OSttK which are represented by fig.2.
In this case, the
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Oompre 8 $ ion to the oreux shaft 4 torsos are produced by external foroas which act on the front surfaces of the shaft shoulders and on the front surfaces
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tij of the tree;
, as shown by the arrows Another example of application is provided by the crank button 7 in fig1S which is nniquemsnv soliloizd by efforts of lxiolu.i presents a passage and in this passage is 4 hot edge a bolt 8 which after cooling - ment, puts the journal 7 under an axial compressive tension.
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bi we use afraipe that with a single bending, we create the compressive stresses d by fitting the perforated hollow shaft on a core which,
in its turn can be designed in the form of a tube or a solid part When the shaft is adopted on
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a support of IleopèGe. 9 tangential tensile stresses are produced in oslUi-6i which follow by transverse contraction of axial compressive stresses
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d It is these compressive stresses d which, together with the bending stresses a, give the tensile stresses k-d or the compression stresses k-d.
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A modall-ce dô realization, gG device is represented by figQ2 in which an ai? Bro 4, hollow is encased on a nucleus \; 16 In the repy $ santatj.onj, ae last is oreux, but it can also, as has already been said, full hearth.
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However, the two devices (whereby the axial tension and the radial tension) can be applied separately or simultaneously.
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T1I? IC91'.UTJ S -¯¯¯Qd¯O - W..¯. = 1Tiae of a machine animated by a rotational movementa such as hollow shafts and the like., 9 aratrissa by the fact that they are put under pre-reduced compression tension
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naire (d), '011S 1.'aotion a.'uno directed charge axia1emenB * z, -2ilc5J of maohine oonforms to claim 1, animated ±;
of its rotational movement by the fact that the follicles are put under an axial pressure (d) by an organ da #r '. ,, 7 # ion (ZpS) 3, -ß4e of machina animated by a movement of rotation conformed to the raV81ldioation l, Garaat6riBes by the fact that it
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the coulters are placed axial traction (d) by an oharga
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exteriors attacking the ends, (56) <3 <-2ieces of animated machina> n drn monv9man of rotation) such as oreux trees and analoguesaraot6ris <M by the fact that they are sm'bo3ea on a support (9) at the point where aa produces the 3 ± fet of maximtma bending