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La présente invention concerne un pignon à montage é- lastique comportant des éléments servant de ressorts, disposés entre la partie du pignon formant moyeu et sa couronne dentée en vue de transmettre un couple et d'absorber les forces s'exer- çant radialement.
Le pignon, objet de l'invention, est caractérisé en ce que les éléments élastiques sont constitués par des rouleaux élastiques dont l'axe géométrique est parallèle à l'axe du pignon, et qui s'appliquent chacun, du côté de la couronne et la partie formant moyeu, sur des surfaces de roulement à concavité orientée vers leur axe.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple non li- mitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de
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l'invention.
La figure 1 est une vue de profil d'un pignon dont le flasque latéral est enlevé.
La figure 2 est une vue en coupe radiale d'une partie de ce pignon, dessinée à plus grande échelle.
Les figures 3 et 4 sont des vues respectivement en élévation et en plan d'un élément élastique, représenté à une échelle encore plus grande.
La figure 5 montre un autre mode de réalisation d'un pignon à montage élastique.
Le pignon représenté comporte un moyeu 1 présentant sur son flanc gauche (en regardant la figure 2) un bord la formant bride. Son autre flanc porte un flasque amovible fixé au moyen de vis à tête ± et pouvant être étudié de manière ,à porter par exemple un tambour de frein. En chacun de deux points diamétralement opposés de la périphérie du moyeu 1 est fixée, dans des fraisures prévues à cet effet, une clavette de sûreté dont l'axe longitudinal s'étend radialement, de telle sorte que l'extrémité libre de cette clavette fasse saillie par rapport à la surface périphérique de ce moyeu. Entre ces cla- vettes la surface périphérique utile du moyeu 1 est divisée de chaque côté en sept surfaces distinctes ou alvéoles 5 de même forme, dont la convexité est orientée vers l'axe du moyeu et dont les plans sont dirigés axialement.
La surface intérieure de la couronne dentée du pignon 6 présente en deux points diamétralement opposés une rainure 2 parallèle à l'axe du pignon et dont la largeur est supérieure à l'épaisseur des clavettes 4, dont les extrémités libres pénè- trent dans chacune de ces rainures. Entre ces deux rainures 7, la surface intérieure de la couronne 6, tout comme la surface périphérique du moyeu 1, est divisée en sept surfaces distinctes. ou alvéoles 8, dont la concavité est orientée vers l'axe du
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pignon, et qui correspondent aux alvéoles 5. pratiquées sur la surface périphérique du moyeu. Leurs plans sont dirigés axiale- ment et leurs courbures sont symétriques par rapport aux cour- bures des alvéoles 5.
Comme représenté sur la figure 1, les crêtes des courbes formant les alvéoles et 8 se trouvent en face les unes des autres. Chaque flanc du pignon 6 présente un épaulement .2. dont le diamètre est supérieur au diamètre de la bride la ou 2 ou du flasque et qui sert, en combinaison avec ces derniers, au guidage axial de la couronne du pignon 6 sur le moyeu 1.
. Pour la transmission du couple, il est prévu, dans les intervalles délimités par les alvéoles et 8, quatorze rouleaux cylindriques 10 dont les axes sont parallèles à l'axe du pignon et qui s'appliquent par leurs enveloppes dans les alvéoles @ du moyeu, dont la concavité est orientée vers leur axe, et dans les alvéoles 8 de la couronne. Chacun de ces rouleaux 10 est formé de six manchons 10a montés concentriquement les uns dans les autres, chacun de ces manchons étant constitué par une bande d'acier à ressort enroulée en forme d'hélice pour former un cy- lindre et dont les faces terminales sont planes.
Comme visible sur la figure 4, l'épaisseur de paroi de chacun de ces manchons 10a formant les diverses couches, c'est-à- dire l'épaisseur de la bande d'acier à ressort, dont ils sont constitués, va en diminuant vers l'axe. Le manchon qui se trouve à l'extérieur présente la plus forte épaisseur de paroi, et celui' qui se trouve à l'intérieur à l'épaisseur la plus faible. Suivant le mode de réalisation décrit, le rouleau élatique 10 représente en soi un corps de résistance uniforme.
Lors de la transmission d'un couple, il se produit, selon la valeur de ce couple, des mouvements relatifs entre le moyeu 1 et la couronne dentée 6, et au cours de ces mouvements le rouleaux 10 sont comprimés sur les surfaces des alvéoles 1 et 8,
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en transmettant ainsi les forces tangentielles. Outre qu'ils .assurent la transmission du couple, les rouleaux élastiques 10 servent d'éléments de liaison et de centrage entre le moyeu et la couronne dentée, leurs propriétés leur permettant d'absorber également les forces radiales et de former ressorts.
Les clavettes de sûreté 4 ont pour rôle d'empêcher, par exemple en cas de rupture des rouleaux élastiques, que le mouve- ment.relatif entre le moyeu et la couronne dentée ne devienne excessif en venant s'appliquer contre la surface latérale intéres sée des rainures 7.
Ainsi que l'ont montré les essais pratiques qui ont con- duit à l'invention, le pignon à montage élastique décrit présente des courbes caractéristiques d'élasticité favorables, fort diffé- rentes des courbes caractéristiques usuelles des diagrammes cour- se- force, représentées par une droite.
Sur la figure 5 est représenté un pignon dont la partie formant moyeu présente des alésages destinés à amener un lubrifi- ant aux surfaces de portée des rouleaux élastiques. Ces alésages débouchent, d'une part, sur une surface de portée des rouleaux élastiques et, d'autre part, à l'extérieur, sur/le flanc du moyeu.
Le pignon à montage élastique représenté sur cette figure @ présente une partie formant moyeu 11, sur le.flanc gauche de la- quelle est fixée au moyen de vis 12-un flasque circulaire 11a.
Entre le bord du moyeu 11 et le flasque lla sont diposés des élé- ments élastiques 13 constitués par des-rouleaux élastiques, ré- partis uniformément sur la périphérie et sur lesquels prend appui la couronne dentée 14.
Sur le flanc de droite du moyeu 11 est venu-de fonderie un talon annulaire concentrique 15 qui déborde légèrement du moyeu. Sa surface intérieuxe présente en section droite, une concavité orientée vers l'axe de rotation, et forme ainsi une rainure dont le fond est orienté vers la périphérie du pignon.
En outre, le bord intérieur du flasque 11a est conformé de telle
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sorte qu'il forme' en combinaison avec la partie 11, une rainure identique 16 prévue sur le c8té gauche du pignon.
Dans chaque zone de portée des rouleaux élastiques a dans le corps de moyeu constitué par les éléments 11 et 11a est ménagé un alésage radial 17, dont l'axe est situé dans le plan des surfaces de contact des éléments 11 et 11a. Dans l'extré mité de chacun de ces alésages 17 débouche un court alésage obli- que 18, prenant naissance au fond de la rainure 15 ou 16.
Le moyeu présente ainsi, dans chaque zone de portée d'un rouleau élastique 13, un alésage dont la partie 17 est orientée radialement et débouche sur la zone de portée en question tandis que sa partie 18 débouche dans la rainure 15 ou 16 qui leur est commune, c'est-à-dire, à l'extérieur, sur le flanc du moyeu.
Grâce à la constitution du pignon telle qu'elle vient d'être décrite, l'huile de graissage parvenant par barbotage ou sous pression à la surface de la partie intérieure du moyeu du pignon et projetée des deux côtés le long du moyeu, sous l'effet de la force centrifuge, en direction de la couronne dentée, s'en- gage lors de la rotation du pignon dans les rainures 15 et 16 et, est ensuite envoyée par les alésages 17,18 aux rouleaux élastiques 13. Ainsi que le confirme la pratique, on réalise de la sorte un graissage des rouleaux élastiques par circulation d'huile, au cours de laquelle l'huile accumulée dans les zones de portée des rouleaux élastiques ressort par les intervalles formés entre la périphérie du moyeu et la périphérie de la couronne dentée, puis retombe dans le bac conjugué, d'où elle repart pour suivre le même circuit.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences méca- niques.
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The present invention relates to a spring-mounted pinion having elements serving as springs disposed between the part of the pinion forming the hub and its ring gear for transmitting a torque and absorbing the forces acting radially.
The pinion, object of the invention, is characterized in that the elastic elements are constituted by elastic rollers whose geometric axis is parallel to the axis of the pinion, and which are each applied on the side of the crown and the hub part, on rolling surfaces with concavity oriented towards their axis.
The accompanying drawings show, by way of non-limiting example, a possible embodiment of the object of
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invention.
Figure 1 is a side view of a pinion with the side flange removed.
FIG. 2 is a radial sectional view of part of this pinion, drawn on a larger scale.
Figures 3 and 4 are respectively elevational and plan views of an elastic member, shown on an even larger scale.
FIG. 5 shows another embodiment of a sprocket with elastic mounting.
The pinion shown comprises a hub 1 having on its left side (looking at FIG. 2) an edge forming it. Its other side carries a removable flange fixed by means of ± head screws and can be designed so as to carry for example a brake drum. At each of two diametrically opposed points of the periphery of the hub 1 is fixed, in countersinks provided for this purpose, a safety key whose longitudinal axis extends radially, so that the free end of this key is projection relative to the peripheral surface of this hub. Between these keys, the useful peripheral surface of the hub 1 is divided on each side into seven distinct surfaces or cells 5 of the same shape, the convexity of which is oriented towards the axis of the hub and the planes of which are directed axially.
The inner surface of the toothed ring of pinion 6 has at two diametrically opposed points a groove 2 parallel to the pinion axis and the width of which is greater than the thickness of the keys 4, the free ends of which penetrate into each of these grooves. Between these two grooves 7, the inner surface of the crown 6, like the peripheral surface of the hub 1, is divided into seven distinct surfaces. or cells 8, the concavity of which is oriented towards the axis of the
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pinion, and which correspond to the 5. alveoli made on the peripheral surface of the hub. Their planes are directed axially and their curvatures are symmetrical with respect to the curvatures of the cells 5.
As shown in Figure 1, the crests of the curves forming the cells and 8 are opposite each other. Each side of the pinion 6 has a shoulder .2. the diameter of which is greater than the diameter of the flange 1a or 2 or of the flange and which serves, in combination with the latter, for the axial guiding of the crown of pinion 6 on the hub 1.
. For the transmission of the torque, there is provided, in the intervals delimited by the cells and 8, fourteen cylindrical rollers 10 whose axes are parallel to the axis of the pinion and which are applied by their envelopes in the cells @ of the hub, whose concavity is oriented towards their axis, and in the cells 8 of the crown. Each of these rollers 10 is formed of six sleeves 10a mounted concentrically one inside the other, each of these sleeves being constituted by a strip of spring steel wound in the form of a helix to form a cylinder and whose end faces are flat.
As can be seen in Figure 4, the wall thickness of each of these sleeves 10a forming the various layers, that is to say the thickness of the spring steel strip of which they are made, decreases. towards the axis. The sleeve which is on the outside has the greatest wall thickness, and the one which is on the inside has the smallest thickness. According to the embodiment described, the elastic roller 10 in itself represents a body of uniform resistance.
During the transmission of a torque, there occurs, depending on the value of this torque, relative movements between the hub 1 and the toothed ring 6, and during these movements the rollers 10 are compressed on the surfaces of the cells 1 and 8,
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thus transmitting tangential forces. Besides ensuring the transmission of the torque, the elastic rollers 10 serve as connecting and centering elements between the hub and the ring gear, their properties allowing them also to absorb radial forces and to form springs.
The role of the safety keys 4 is to prevent, for example in the event of breakage of the elastic rollers, that the relative movement between the hub and the toothed ring gear does not become excessive when it comes to rest against the lateral surface concerned. grooves 7.
As shown by the practical tests which led to the invention, the spring-mounted pinion described has favorable characteristic elasticity curves, very different from the usual characteristic curves of running diagrams, represented by a straight line.
In FIG. 5 is shown a pinion the hub portion of which has bores for supplying lubricant to the bearing surfaces of the elastic rollers. These bores open, on the one hand, on a bearing surface of the elastic rollers and, on the other hand, on the outside, on / the side of the hub.
The sprocket with elastic mounting shown in this figure @ has a part forming a hub 11, on the left side of which is fixed by means of screws 12-a circular flange 11a.
Between the edge of the hub 11 and the flange 11a are placed elastic elements 13 constituted by elastic rollers, distributed uniformly over the periphery and on which the toothed ring 14 bears.
On the right side of the hub 11 is foundry a concentric annular heel 15 which protrudes slightly from the hub. Its interior surface has, in cross section, a concavity oriented towards the axis of rotation, and thus forms a groove, the bottom of which is oriented towards the periphery of the pinion.
In addition, the inner edge of the flange 11a is shaped such
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so that it forms' in combination with part 11, an identical groove 16 provided on the left side of the pinion.
In each bearing zone of the elastic rollers a in the hub body formed by the elements 11 and 11a, a radial bore 17 is formed, the axis of which is located in the plane of the contact surfaces of the elements 11 and 11a. In the end of each of these bores 17 opens a short oblique bore 18, originating at the bottom of the groove 15 or 16.
The hub thus has, in each bearing zone of an elastic roller 13, a bore whose part 17 is oriented radially and opens onto the bearing zone in question while its part 18 opens into the groove 15 or 16 which is therein. common, that is to say, on the outside, on the side of the hub.
Thanks to the constitution of the pinion as just described, the lubricating oil arriving by splashing or under pressure on the surface of the inner part of the pinion hub and projected on both sides along the hub, under the The effect of the centrifugal force, in the direction of the ring gear, engages during the rotation of the pinion in the grooves 15 and 16 and, is then sent through the bores 17,18 to the elastic rollers 13. As well as the confirms practice, in this way, the elastic rollers are lubricated by circulating oil, during which the oil accumulated in the bearing areas of the elastic rollers emerges through the gaps formed between the periphery of the hub and the periphery of the the ring gear, then falls back into the conjugate tank, from where it sets out again to follow the same circuit.
The details of construction can be modified, without departing from the invention, in the field of mechanical equivalences.
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