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Accouplement élastique à articulation.
La transmission dela force motrice du moteur aux roues d'actionnement se faisait antérieurement en général dansles automobiles par des accouplements à joints croisés (joints de Cardan} . Ces accouplements sont remplacés déjà depuis assez longtemps fréquemment par les accouplements dits à disque d'articulation ( accouplements à disque Hardy) dans lesquels les arbres à relier ensemble sont raccordés, par l'intermédiaire d'étoiles en bras ou de têtes de four- che, à des endroits décalés les uns par rapport aux autres
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d'un disque de caoutchouc ou d'une matière analogue renfor- cée par des garnitures de tissu.
Ces accouplements offrent par rapport aux anciens accouplements à joints croisés l'a- vantage de la transmission élastique du moment de rotation; ils prennent toutefois relativement beaucoup de place et n'ont pas une durée d'existence très longue. Ces inconvé- mients doivent être attribués principalement au fait que. le disque de liaison élastique est sollicité principalement par traction par les moments de rotation se présentant en fonctionnement, et que les efforts de traction s'exercent en général en des endroits étroitement délimités, savoir aux points de raccordement des boulons reliant les têtes de fourche au disque élastique.
Dans l'accouplement faisant l'objet dela présente invention, les organes intermédiaires produisant la trans- mission élastique des forces périphériques sont au contrai- re sollicités purement à la compression ce qui, pour le caoutchouc venant principalement en considération comme matière de construction pour les organes intermédiaires, est la sollicitation la plus favorable de sorte que la matière de caoutchouc est capable de supporter facilement, de façon durable, même un changement rapide continuel de la grandeur des efforts de compression comme c'est le propre des transmissions d'automobiles.
L'absorption favorable des efforts de compression par la matière de caoutchouc per- meten outre de faire agir les forces périphériques avec des rayons relativement petits et de construire par c onsé- quent l'accouplement sous une forme très condensée et par conséquent peu coûteuse. Le nouvel accouplement réunit les avantages de l'ancien accouplement rigide à joints croisés à ceux des accouplements à disque et à articulation, sans posséder les inconvénients de Ces deux genres d'accouplements.
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Dans le dessin qui représente à titre d'exemple l'invention sous une forme appropriée de réalisation :
La fig. I est une coupe médiane perpendiculaire à l'axe à travers l'accouplement, dans laquelle seule un des corps de palier de broche d'articulation apparaît en coupe tandis que les autres corps de palier ainsi que les sec- teurs annulaires élastiques sont représentés en vue.
La rig. 2 est une coupe axiale par la ligne II-IIde la fig. I.
La fig. 3 estunevue déun détails
On a désigné à la fig.2 par I et 2 les têtes de fourche à fixer aux extrémités d'arbres à relier ensemble.
Chaque tête de fourche est pourvue de deux tourillons d'arti- culation 3 opposés l'un à l'autre. Ces tourillons s'engagent dans des corps de palier 4 et cela par l'intermédiaire de coussinets d'acier 5 à Paroi mince. Les corps de palier 4 sont de dimensions Telles, dans leur section transversale correspon- dant à la coupe axiale suivant la fig. 2, qu'ils s'adaptent dans la cavitè annulaire qui est formée 'par les moitiés de carter 6,7 enfermant toutes les pièces d'articulation. Cha- cune des moitiés de carter présente une bride 8 et 9. Par ces brides les moitiés de carter se rejoignent dans le plan médian.
Les corps de palier 4 qui, dans le cas représenté, ne sont pas faits en métal mais en la matière de friction connue sous la dénomination de " Jurid" qui est fabriquée au moyen d'asbeste imprégnée de résine artificielle, sont séparés l'un de l'autre par des pièces intermédiaires élastiques 10 en forme de secteurs, faites avantageusement en caoutchouc. Les surfaces des secteurs de caoutchouc IO venant en prise avec les corps de palier 4 sont avantageusement bombées de la manière représentée à la t'ig. 3 , tandis que les surfaces con- juguées des corps de palier 4 sont évidées en conséquence. La fig. 3 représente un corps de palier et un secteur de caout- chouc vus à partir de la, périphérie.
Les surfaces de contact
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entre les corps de palier d'une part et les pièces inter- médiaires élastiques 10 d'autre part peuvent naturellement aussi avoir une allure plus ou moins radiale. Les dimensions des corps de caoutchouc 10 sont avantageusement prises plus grandes que les dimensions des cavités entre les corps de palier 4 dans lesquelles ils sont introduits, de sorte que les corps de caoutchouc subissent, lors de l'assemblage de l'articulation qui se fait par vissage des brides 8 et 9, une certaine compression préalable qui fait en sorte que les corps de caoutchouc s'appliquent exactement aux sur- faces de délimitation des cavités correspondantes. Ceci a une grande importance pour la durée d'existence des garnitu- res de caoutchouc.
La circonstance que les surfaces de contact des corps de palier 4 leur transmettant les forces périphériques sont très grandes, contribue également for- tement à augmenter leur durée d'existence; ces surfaces correspondent à la pleine section transversale de la cavité du carter 6,7; le fait que les corps de caoutchouc 10 sont sollicités seulement à la compression augmente également leur durée d'existence.
R e v e n d i c a t Ions s .
Il Accouplement élastique à articulation, à têtes de fourche montées sur les extrémités des arbres à accoupler et décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que les têtes de fourche sont en prise avec des pièces in- termédiaires élastiques en l'orme de secteurs d'anneau qui sont adaptées chacune entre deux bras voisins des têtes de fourche et sont enfermées a ans un logement annulaire.
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Elastic articulated coupling.
The transmission of the driving force from the engine to the drive wheels was generally done previously in automobiles by cross-joint couplings (Cardan joints}. These couplings have already been replaced for quite a long time by the so-called articulation disc couplings ( Hardy disc couplings) in which the shafts to be connected together are connected, by means of arm stars or fork heads, at places offset from each other
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a disc of rubber or the like reinforced with fabric inserts.
These couplings offer the advantage of the elastic transmission of the torque over the old cross-joint couplings; however, they take up relatively much space and do not have a very long lifespan. These drawbacks must be attributed mainly to the fact that. the elastic connecting disc is stressed mainly by traction by the rotational moments occurring during operation, and that the tensile forces are generally exerted in narrowly defined places, namely at the points of connection of the bolts connecting the fork crowns to the elastic disc.
In the coupling forming the subject of the present invention, the intermediate members producing the elastic transmission of peripheral forces are, on the contrary, urged purely in compression, which, for the rubber coming mainly into consideration as a material of construction for the intermediate members, is the most favorable stress so that the rubber material is able to withstand easily, in a durable way, even a continual rapid change in the magnitude of the compressive forces as is characteristic of automobile transmissions.
The favorable absorption of the compressive forces by the rubber material further allows the peripheral forces to act with relatively small radii and consequently to construct the coupling in a very condensed and therefore inexpensive form. The new coupling combines the advantages of the old rigid cross-joint coupling with those of disc and joint couplings, without having the disadvantages of both types of couplings.
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In the drawing which shows by way of example the invention in a suitable embodiment:
Fig. I is a center section perpendicular to the axis through the coupling, in which only one of the hinge pin bearing bodies is shown in section while the other bearing bodies as well as the resilient annular sectors are shown in view.
The rig. 2 is an axial section taken on line II-IIde in FIG. I.
Fig. 3 is a view of a detail
The fork heads to be fixed to the ends of shafts to be connected together have been designated in FIG. 2 by I and 2.
Each fork head is provided with two articulation journals 3 opposite to each other. These journals engage in the bearing bodies 4 and this by means of steel bearings 5 with thin walls. The bearing housings 4 are of such dimensions, in their cross section corresponding to the axial section according to FIG. 2, that they fit into the annular cavity which is formed by the housing halves 6,7 enclosing all of the articulation pieces. Each of the housing halves has a flange 8 and 9. By these flanges the housing halves meet in the median plane.
The bearing housings 4 which, in the case shown, are not made of metal but of the friction material known under the name of "Jurid" which is made by means of asbestos impregnated with artificial resin, are separated one by one. on the other by elastic intermediate pieces 10 in the form of sectors, advantageously made of rubber. The surfaces of the rubber sectors IO engaging with the bearing bodies 4 are advantageously convex in the manner shown at fig. 3, while the mating surfaces of the bearing housings 4 are recessed accordingly. Fig. 3 shows a bearing body and a rubber sector seen from the periphery.
Contact surfaces
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between the bearing housings on the one hand and the elastic intermediate pieces 10 on the other hand can naturally also have a more or less radial shape. The dimensions of the rubber bodies 10 are advantageously taken larger than the dimensions of the cavities between the bearing bodies 4 in which they are introduced, so that the rubber bodies undergo, during the assembly of the joint which is made by screwing in the flanges 8 and 9, a certain prior compression which causes the rubber bodies to apply exactly to the delimiting surfaces of the corresponding cavities. This is of great importance for the life of the rubber linings.
The fact that the contact surfaces of the bearing housings 4 transmitting the peripheral forces to them are very large, also contributes greatly to increasing their lifespan; these surfaces correspond to the full cross section of the housing cavity 6,7; the fact that the rubber bodies 10 are stressed only by compression also increases their life.
R e v e n d i c a t Ions.
II Elastic articulation coupling, with fork heads mounted on the ends of the shafts to be coupled and angularly offset with respect to each other, characterized in that the fork heads are engaged with elastic intermediate pieces in the elm of ring sectors which are each fitted between two neighboring arms of the fork heads and are enclosed in an annular housing.