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"Perfectionnements apportés aux accouplements flexibles pour arbres ou semblables."
L'invention est relative aux accouplements flexibles pour ar- bres ou semblables, du genre de ceux auxquels il est nécessaire d'a- voir recours pour la construction d'engins dans lesquels les extré- mités de deux arbres coaxiaux doivent être rendues solidaires en ro- tation et doivent se supporter mutuellement dans le sens radial, l'accouplement devant permettre de légers désalignements tels qu'il s'en produit inévitablement, sinon lors de la construction et du mon- tage, au moins lors du fonctionnement de l'engin. Un des buts de l'invention est d'établir un accouplement de ce genre qui soit capa- ble de supporter aussi bien des efforts detension que des efforts de torsion.
Un accouplement présentant cette caractéristique peut être appliqué, par exemple, aux groupes turbo-propulseurs pour lesquels l'arbre d'un compresseur exerçant une poussée dans une certaine di- rection doit être accouplé coaxialement avec l'arbre d'une turbine léveloppant une poussée opposée ; cette application particulière est, sn fait, celle que l'invention vise de façon plus immédiate .
Dans un tel ensemble, où trois roulements ou davantage peuvent être pré- vus pour supporter t'ensemble de la ligne d'arbres, il est presque inévitable qu'il se produise un certain désalignement entre les arbres, et, même si in tel désalignement ne se produit pas lors de la construction et de l'assemblage, ou si l'on peut en tenir compte dans la construction des roulements eux-mêmes, il se produit néan- moins presque certainement lors du fonctionnement. Un accouplement établi conformément à l'invention est applicable notamment aux ar- bres dont au moins les extrémités adjacentes sont creuses et il exige en tout cas que les éléments se trouvant à 1'intérieur de la line d'arbres soient accessibles.
Conformément à l'invention; on prévoit un accouplement flexible pour ambres ou semblables destiné à supporter une charge de tension, comportant, d'une part, aux extrémités des arbres à accoupler, des éléments radiaux transmetteurs de couple écartés axialement et réunis ensemble par leurs bords externes et, d'autre part, un élément-tendeur axial disposé coaxialement
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ix ltint.'rIt1 r le 1".IfSG.'OîY'L.'"..t;IFl: ft r?'ICiÉ3 on1l: Lea";,.i'Lc .' c <t <# /'J1':''(H1 n'il tRl.'t,lETit. eM()I,)1iJ C' [11.) :I 1<enaion, ltx "ida".ti.#'.t' Il ';,1".n li; 't'!ldil!\.1.J.'X ;E3'i: Óllhent-t0:1dnll' se a.'8tont, ('race? !? leur 0Üu:ij ci 1;p, dep &8iineunt& des ('1'.'111'&[; ''';Q',/' l ' r- f;">;" t fi CJHtt'/81\ <Le ii <.. $ o ;; .
)f! 11';)Nr' nec. l' ôlémciit-1 n<$c,;r est I'é2 d,t$üt3:.4'iît Ion" "t ..1.111'u'C "O\' ';raP,c:Lta'f J.' Iilllr.Ucl t6 .lt:t#ilc ;14rir,la.
GI,1:"form''':ucmt riz une mtl"'C onract{>:r.1l.'ti',u(1 câc' 1 'inv1r>t.ion. i '6- i;.,-crt-te..i ta" sst ,Jlcr6 \ ;c:; extrôbit4z ')tu' c.t1<.::s.g.:fJ."ont r3vr.>c : or zze; rosret,vx-:a,t Favec lui drp Moyens (1f tension rér-lrh.ea < ont ltactl<mIHx'lmt donne lieu. f1 une traction anr les extrÔt1ú..tés d<îs arbres et 8\,:,$II.lI'O 18 mise en t<ma1on de I'âleznt-trsnd.,u.
Les .susdite ;io%ens da tejinion cota-portent, -nar oxemxle, un organe cOA.Slr:::'1nt ')13%' filetage nvac i '41émen%-%enàr.1ur, le ît Ot'('fJIl0 et 1mUt H6mC:t-tf:Ktl ttt' r''ar.is.'n)m'6, lors Il>'' leur rotation re1ltlvEJ. sur le!! extr<%ait<5x; Je:- tir- bref. de façon produire la traction et In t0l:l.$101\ ù.Ósir6es. itisciror¯,sa'nt, lEs ai vers Ól (menios di l'accoupleatettt meuvent ôùre agencés de façon à agir la :nsn1hre d'un. extracteur tendant à a6pcrer les extrémités des arbres quand l'aooouplerent est dir,- joint et, A cet effet, les moyens de tension peuvent cotaporter un 61f'%;,en't-ddtc# eur dont 1, msc en action a 'Tour cons,5'iunnce ii'610i- rçner l 'QXtîfLnàt4 d'an arbre du point d'EaaOUplet7l0fito L 'lnvcn1. ion ',,"ut âv1.det::JilJf;nt être r<*'0ilia6e de i":ul t 1;"11er 1 nié;- res au :)oint de vue conetruetif. ctest ainsi, p;n- 8:J.1!Jtn:
J.e, qui; 1' ? r' f,J.Orcn5 de tension "'(uvent compoirter 1ôti écrou fixe ou iOU1'1UU1t coacia- satit awa l'kl'¯,.cs^ni.-tcsns3rur, lundis que P 6lf:.;ent-ti Ótondour peut 8trf const 1 tué ;ar ico mêmes ,"-1 'n,nte que les BoyonE de tent'!lon au ')nr ''autre;" él{1/He>n'ts.
,#Tn= lE: 1>:,1 de Jeu*àettre une rn3.es sous tension et un rolàche- ncnt aon.<,f1tJes de I.'s.MouItt#nt , l'arbre est grâvu creux en un point .s s.cc?;.s aise; depuis lequel on ;)eut alors introd'oire un outil dmrUllé Fa venir s'ens.-'er avec les :1-z.cmts appropries (ice ltaanouklsEncrat; Naivant une autre solution, l' l:1rJtmt approprié de l'accouplement "'lent ."'tondre 1'\ tl"Fl'ltm'S l'erbrc juSr-;,utr'1 un tel point d'accOs oemmàe, Dans le 1*ejer cas, l'invention T)r(.volt en outre un dispositif de Terrouil- J.n.: màtoxati ,,;, dos moyens de tension, ce dispositif ti'cxipeant ".aa. de nanotmvro 8pÓoi&G pour :H:rr;et1.1"9 l'ajustement 110001t9 moyen:!!! et provoquant leur "n!rI'ouillt1t:e effectif dans certaine\;. ooaditionri de 'oa ct5 onr..el'1Wut .
1.,' Inv't:ion no=.arrc, <le toute façon. être bien. comprise i. l'aide du compléaent de d8sori''tlon qui suit c1nsl que des dessins ci-anncx6n, 18111Qools complanmt et desnina sont, bien entama, donD ourt.out à titre d'iadication.
Len fin. 1 et i A, J'une part, et 3, d'autre part, de cep des- càns, réorientant, en coupe sociale, deux modes ùe réalisation, de l'in- Yont.ÍC'D. relatifs A a.an croupe turbo-propniseur d'aviation.
'Dans l'ex <;ple reorocento fig. 1, il s'agit d'accoupler un 61."- ({.ent d'arbre creux 1 boulonna sur 10 rotor 2 d'un oomprel'mour axial et un 6l"uell't d'arbre creux 3 portent les rotora 4 d'une turbine à c;,u- rani axial, t los :ro811tn élc5.,rzto d'arbret se trouvant saus tension en 1't..ll3On des pousacea en bout O'PT!OS<188 du compresseur et de la turbine.
L'extr6!!tltc d,' l'arbre de oom:ref!:"l1/ur 1 est omnel6e de façon recevoir un 'ol 'ka>f. rnà1al anâisb3.zrsnt conncl6, propre à assurer la trcos is- sion d'm: ccmnie, ledit étl4vxei;t nttdi>1 niant constitué par un 33.k,uz 5 auquel untè bo; 1;; de fixation 5U, ammJHttie l'arbre tsar des vi,,
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Interdit tout écartement du arbre dans lésons axial.
Ltextr6- mltee de l*arbre 'l ecmportc sel!1blablement un disque 6 à CSfl% - lures propre à asam-er la. t:renam1sslon d'un COUile, ce dernier disque n'étant, cependant 'pas fixé il. l'arbre :3. mais commrtoit un rebord 7, tourné vers l'intérieur, eUq 1 est fixe, è l'aide de vis, le rabox'd 8 tour 6 vers ltextéi-leur d'im manchon 9 prévu A l'intérieur de 1 'Cl.'b1-e creux 3 pour dcss fins qui seront plus explicitement lnîuqui6ce ci*après< Les d'ax disques 5, 8 sont axis- lamant écgtêa saut daM la r6f!;!on de leurs J=tes qui comportant des rebords renf'(.I1"1W8 10 V1.!meXlt buter l'un contre l'antre et bou- lOIù8e ensemble, l'wcartement desdits disques leur peMu8ttant d'et- fE3CtuW eertnlns mouvements de fUeh1l11eement en deçà de Inl1mite d* élasticité dU m<!tal dont ils sont co 11SU t116$ .
Ses disques auto- riDent ainsi, par leur les d-ésaUgnet#nts envisagés
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des deux arbres.
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Aria de rendre 'aaC01i1pllWnt etpablo de supo<M<sr la oher. e de tension imposée par le COOlp1"cSeU1" et la turbine, un é:l':<f1ien.t- tendeur exial constitue une tige 11 est dispose à l 'intérieur
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des arbres 1 et 3, ladite tlge 11 présentant, à son extrémité
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sI tuée du coté du me collerette la qui est fixée par des vie à une collet'ette 15 pr6vue dans l'alésage de l'arbre 1 du sëté éloigné de ltaocouplemmt, tandis que 1' tre extrémité de lfl tige 11 easparte une partie fllet6a 14 qui CW1Bi avec un élât1.1ant de tension égalemmt filète; cet 61,;msm. de tsnsiom est constitué par un 601"oU ou un enchon fileté 15 OOI.!lPQ1'tant un 6pe.u- iement 17 s'engSéeeut delTlôre une Cl)lJ,e1"(JJtt.e la mé'nag4a- à l*iïf6-' risa' de l'arbre 3 du Ché de 9clai"<d -61oig1,l;
de l 'aé#0w4éSmeù% Cet ens$mbl" est agenc4 de façon telle qu'en serrant l '4éron 15, la. tige 11 est mise Gour, tension . 1!itan't donné que le disque à 't'est pas assujetti lul-e=nt à 1*arbr-e 3, la 'tbtul1tÓ de la charge de tension passe tzar la tige 11, tendle flue Io couple passe par les disques 5 et'6.
Afin de tTeTNettï'e un démontffl de 1 tâceouplemont et des sirbres, itécrou de tension lb cal?(,Io:rte W,l pl'olonge'JJbnt axial 1s qui lui est anoujetti et qui est supporté de façon tourlllonn#'te dans 1 terk- bre 3 au moyen d'uae flastpte elrmlalre l9î ce pvolongoe-ion% la se term1:ne, à l. 'eX'trÉiiWJté ,,ouvorte de l ' arbre 3, par une tête 20 aoapor- tant des cannelures lui permettant de s'engager avec un outil de moeneeuvre eanimbl-e, le tout 6#tant et'fipêché de tourner, use fois answiblê, au taoyjea d'une oogue db errQull1 Si saaio do canacl-ares internes el'ongagomt avec celles dt la têw B01 la boa- gaie ai COI3po.rte un nombre 16#rment différent de Orabots exter- Nea 2111 (Ul1 de plus oU de taltine) qui 00091"=t avec mi e1ogot Unique (non représenté) sur 1'80xtrêwtté de le ar%e de fttqon à constitn01' un sys1tèmo ac ven+ou111 à ve1'n1er.
la bowe due vm-:roul11ege ZI est mainsenue par une vis de retenue !12 viseli âaas un alésage 1,1IÍÍ;.agé à 1.lnté1'leur de la tête 20, ladite vis y>ronan% appui sur la susdite beau* de ve1'1"otdUsge et les >ntations relatives de oette derti1i!1l'e gt de la VIS de retenus 6tms Empichéea -par une rcmâcUe e à I=Suottes i3 , La flasque 1 est tsaintiame par une gorge anmielim lea, m<mede dans l.arbre '3o. qui pe!sa6t un l!louve n1i axial Utdté du prolongetnent le et aussi do l fé#'fnl 15. cette ?,Orge comporte un $pnultm#1t o011t1'e lequel la tle9que 19 porte lorsque l'écrou 15 et son prolo.ment 18 sont déplEtcés en rotation en vue de Bu1',nmel' la tenslon dana la tige 11. A la
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(mite ,tac tcllo iotati on, l'nrbN ' tendra ')sr confisquent à tl.TO rc"ourse. de l'nrbre 1 <.t Ace <S1''sente de l'aocounlacaent.
A ce xa"at, le assnchon o, dt1j:'; r,nntionnô, ct,ortc.;, 1; non eX1-l 'mi- té qui 00 trouve à l'intérieur -le l'arbre ii, une collerette 5 toul'n'c vers l' l:1t.(l'l('!ur a.l111'1 r'e nf,a4 "ill.l I? 'ne"'8g". nvec un épntx- nt vtb portô -car la tié* 11, 1<. contact se faisant sur la face dudit é::'JtullGll1.oot la plus Üolf(1l6e de ladite tige; le nMsichon est w*inxentx contre ce,. '. r1!!u1ement par une bague taraudée :9 vissée sur In partie Jilet4 14 dr la tige 11 et verrouillée par une rom.;
11e il Ib11gUeH$c1 :31. arâce ! ces moyens, on est Q.z!':'Ul"é Que le disc'uo 1'rbre :' lor:3 5 n'a pas tendmoe A auivre 1e tiàouvtmcnt axial de l'arbre 7 lors du démontage. le numehoa sert aussi de fluide -Tour ledit arbre "- 101'8 du mouvement tl.T1e.l en qUl3é'ticm. on À'ari tin "c :ilr que, lorscue les rll1'rér#tuB haxtiacs oont assomi- b1,;., avec la tire 11 -ou-, 1±1 tension désirée, la loî4-mieur effet- tiT8 du ctandion 9 .!loft convenablement r4ï&e, ce pourquoi l'on introduit des maes entre ledit <manchon et l'ép6uleroct z6 avva lequel il coaait.
Pros que l'arbre , a été enleva, l'aeccupicoent de- ,-,eure entièrement aur l'arbre 1, 5 1 Te rtion de l'uerou de tension 3;s et l'opération de d6wontQGe iul-vmte coaHiste A doboulorner les disques d'accouplement 5 et 6 et à dévisser le disque 5 de l'arbre 1, !.t'J1">3S coi Oe dernier peut être enleva à trawrSl ses roulQ1'.enh. rio. 'nit. que l'arbre doit étre ça soins ,crtielleG1ent creux ca que l'accouplement et les éléments y 888oo1tis sent d'une nature qui n'implique pas une obstruction complète de l'alhage ,ê,na,ré dans ledit nrbre, il est possible d'ntiliMf ce dernier comao canal pour le passage d'air de refroidi sseaisnt ou d'un !'Ut ni! fluide;
par exemple, dans le cas irésent, des orifices 29 sont prévus dans les parois de l'arbre et lu 1'lCJ1Q,uo 19 est convenablement .,er:f'or(-e du façon h mraettre un courant d'nir de reh-oidi8rn!!!I1±J:1t vers le rotor tic la turbine. outre le: fait qu'elle supoorte les efforts d tension, la construction venait d'être décrite '!r<5aente l '6.Vl3ntnge d< n'exiger mimn e;ra.16A(':8 de 1 'aocot1plement pro,-X=ent dit, le seul eMai;sa- ire ncceasaire otant celui des rurfa-ces de frotte,.eut de l'écrou 15 et de 1 fL')cqua 19; daze ce but, des orifices de çrdssaee 1 O riront Truvua il ces endroits.
Un autre avantage, qui devient d'une nraDde Istportanoe 'pour les viteaees I"k rotation 61evôex de l'arbre, est iye le lI1W.ent d'inertie est faible du fait que la plupart des clotcents <1<: l'aeeoupipment sc trouvent à l'intérieur de?' orbrse et ,i<ésc<ntent , par suite, un faible rayon d'inertie. ulvant la siode te r6disation r6pr'"8eat fig' 2 (")our le'-el on a utilinn h'8 mëtacR chiffres dl r6f"ren# Jour les 1'iIti;JeS or?,a!1es), les sr3nei; de base sont les mêmes sis chacun des c3i.-
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ques transmetteurs de couple 5, 6 est muni d'une collerette 7 ;
ces
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collerettes font htaintenucs npUru6es contre les extrémit Cs resl1E:<Ttives des arbros 1, ;fi, par dca toMiottone fileta 1 et z V1986!'1 doie les e-x\.r6m1t,)s csdl1;!3 arbres et 5 'étemant nur une o'àrtainc longueur i l'intérieur de ceux-ci, tandis que tout mouvumint de recul à l'inttrieur dce l'accouplement propr&'.ent dit est interdit par des baf-uss extennibiss (airalipa) ' : , :,1.
Le manchon Q est aussi tarauda it2i.a' ¯ ricur.nen1; A. son extrctaite extërisurc (nar rarroort n 1 acaaierz,snt j t'.e ea.on rI constituer un oorou fixe Jour l'extrémité filetée de la
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tige dt tonsion 11 dont l'autre extrmit6 comporte W1EI tête à S?roeolEUTt 3f.\ comportant qes caasclaree avec lesquelles pu1$se s'e&g&H<a' un outil introduit z WSV'e1'f:I l'arbre 1, 186pnulenent 4e la tète ss prenant appui contre un Úp!ll.U1M!#t intérieur du ronnchea 32 dont l 'e:x"j;rém1t externe a une forme appropriée à 1 tenga- nement de l'outil.
La tige 11 et lit manchon 38 Mut verronilléen dé- façon ù empêeher tout taouwamcat Oc rotation relatif lors du fonc- t1Q1UU!lwe!Jt; ce verrouillage est assuré par un tU8$1 tif qui com- prend une bague filetas de verPnuiLlege 56 qui se visse dons lîex- tr#.1té du manchon 32 et presse la. tate ?55 contre l'es'aalsaent tin- 1>à>1 eur du inanchon 32, l'eléesge de la bague 336 comportent des r$!n.u es m4!Ùe$ daas lesquelles pulesent venir Il "Ong gor, sous l'aot10n CI. 'un ressort, des billes d "e.elt# 37 lordes d#.a la té- te "a Ces billet! penaetteitt de ppaveqaap., en eppl1qw;;n1i une et#- taîne for#ù, des W'fCl'Vemènta de rotation de la bague ce par r8!?pm à 14 t8te 35 -pendent les opérations deasaemblffl ou de dénontao, et eUh constituent uo moyen de verroulllffle efficace en marche sous l'effet de la :
force u&rlfa>*. 1e verrouillage atout entiè- rement wtOln8.t1que dam les dlverses conditions et N'exigeant aucune tMl'106Une pa1'tléulU1"8, on conçoit qu'il coavitMMra par- ti#l1b#en'Í bien -pour les me oh le ayotème de verrouillage
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doit être logé deuil une pas Ition telle que celle re-
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présentés fig. 2, un dispositif de ver1"Oui.11eg8 c1esue ne peu- vent pas ibtre employé dam ce eu.
Lors àlà montage de liageouplanent, les disques 5, 6 sont d'abord U8uJett.1s aux extrémités des arbres par leus machons ?il, :52, les c1Gllps ,33, 34 sont àns6Wàx et les disques 6, 6 remis par bosloanae, la tige de tension se trouvât libre dem le moo- don ,eg. Ladite tige est alors vindis (au moyen. d'im outil introduit à travers l'arbre 1) dans 1 Il écrou fixe com.>pOl"t4 par le anchon Si, Pen *1s* en tension pour maintenir u1ale#nt les exl r6n1tés des arbres par eagagesteat de sa tête à 6!,1lJ1ulemnt z5 avec l'6peulem.#t du mnnchen 32. une position car-recto du la tige 11 par rapport au inanahm étant obteiiue par des cales dbposées entre les surfaces à'ap- ,lui. la bttetie de verrouillqp 36 est alors mise en placet. Pour le d#.O!3itage. 0 la bague 36 et le manchon :? sont dl$vi #é& au myou d'un outil iutroduît par 1'%X%réaL%6 de l-erbt'e 1.
Cependant, étant donné que le machea jce peut pas se déplacer exlale#:a:t à l'intérIeur de l taccou.plew.e1'1t en raison de son enmement avec le c1rcllPS' '44# 3'" rot d'm tol dévlssnge eat 49610$g or de l'accouplement l textrém.1t0 de l'arbre 5. ledit ageouplmeftt demeurant en place. si les filetages entre la tige 11 et le manohon 2l, à'une part, et entre ledit mômchnn et l'extrémité de l'arbre 1, d'satre part, sont opposés, une e4r80- ,,Ion -peut me.1ntenant être obtenue en dfflènmt le m*n+m 31 au rmyen de la tige 11 dont l'effet sers de déplacer axia- hdJl't l'aocouplE!I1!.ent par rapport z l'ext"!n1tâ de l'arbre 1. on se rend compte de ce qat la tlon1i;ruet-ien illustrée fin. pr4souto des aT<m.ta@B8 semblables à ceux meritionn4-s à propos de la tim. 1 bien -11 1'1'alt pas pa1."Il n6ocamali-e illustrer à nouveau la disposition pra:
t't.1crollÔ1'e des passages d'air et de lubrifiant.