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"Accouplement perfectionne pour des pompes à via sans fin",
La présente invention concerne un accouplement pour des pompes à vis sans fin dont le stator et le rotor représentent un nombre de pas différent, dont la tête de rotor exécute un mouvement excentrique et dont le rotor est relié à l'arbre d'en-, traînement par un accouplement intermédiaire qui compense le mouvement excentrique du rotor.
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1) 1 c,):lntt déjà des accouplements à denture en vue de ,; '2. <\:,'.:u antre des machines de travail et des machines d'en- , .. ¯1é q &S ,,te but, on utilise jusqu'ici des joints de Cardan ":,i,i>i<1:,j la 4te du rotor et l'arbre d'entratnement enga- .;:-:i :'1' ;e dernière sont relias entre eux par un croisillon µ'. ç> ." , se tels joints présentent cependant l'inconvénient ;., s=7kaRZ ments de pivotement du croisillon produisent non "1'A)l'ùH une usure impor,tante de ce dernier, mais que l'oeil ti j ¯, 'r3rri d'entraînement et les logements du croisillon à la .,,-?ii; un rotor sont fortement déformés après une durée d'utili- ¯v =xa :4>Jlativement courte.
Pour le remplacement, 11 faut donc Ii ,(.f.w!>:.!a1 d4monter l'arbre d'entraînement) opération qui ne <.i,i...j.><. r1al1sde sans interruption prolongée du fonotionne- io ';unt donné les pressions spécifiques élevées sur le ''1'IfJ,:-"f)n et sur ses points d'application, un renouvellement '"1" ".'Je "ws doit être effectué de façon relativement 'r6quan.
' 1 ><i>x>oque, outre les interruptions du fonctionnement, ; .> i<; dt'H t'rais en pièces de rechange. Les joints métal- 1'/1:, ,j:,ulC élastiques connus constituent, il est vrai, un cer- LH 'otjrs, mais leur utilisation est fortement limitée à des 1,¯<,1;:>1,i;nrex élevées du milieu à véhiculer et dans le cas de i ui'.tions particulières.
4 "me de remédier à ces inconvénients, l'invention pro- ; 'l, '.' C! : jfliser la liaison entre la tête du rotor et l'arbre '0 >-.i;i;i>i;1.;<.>h:<;n< par un organe intérieur d'accouplement à den- .-,, .?,i>" t'.1r't1e et extérieure, la denture intérieure étant en , ,. l"" F l<> ir,l,ur1l1ol1 également denté de l'arbre d'entraîne- , ,E a !llW ',' denture extérieure se trouve en prise a ,,'-"t l.' I.'J'-.:C une couronne dentée montée dans la douille du , ,l>' L.1 J'ace extérieure de la partie intérieure dentée de - u/WF1u'IJ.CJLtIl:l1t est sphérique et logée dans des coquilles de
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forme correspondante qui sont pressées contre les faces fron- tales de la couronne dentée par la force de ressorts.
Le cou- ple transmis de la partie intérieure d'accouplement à la cou- ronne dentée est ainsi transmis à la tête du rotor contre la- quelle s'appuient, d'autre part, les ressorts, tandis que les forces axiales apparaissant pendant le fonctionnement sont re- çues par la partie sphérique,
La combinaison d'un joint à rotule avec un accouplement à denture est également déjà. connue, Selon l'invention, la den- ture intérieure de l'enveloppe extérieure de l'accouplement n'est cependant pas pratiquée directement dans cette dernière, mais elle est remplacée par une couronne à denture intérieure, montée de façon amovible dans l'enveloppe extérieure.
Le dessin annexa représente plusieurs exemples de con- struction non limitatifs de l'articulation conforme à l'inven- tion; sur ce dessin! *la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier exemple de l'accouplement! -la figure 2 est une vue d'une partie de la denture ex- térieure.
Sur le bout a de l'arbre d'entraînement b, muni d'une denture à sa partie avant, est montée une partie intérieure a d'accouplement munie également d'une denture dans son alésage et présentant une face extérieure sphérique, cette partie étant assurée contre le déplacement axial par la rondelle SI et l'écrou e. Dans la zone centrale du pourtour extérieur, cette partie c comporte des dents ± avantageusement bombées à la ciroonfé- rence extérieure et aux flancs et se trouvant en prise avec la couronne dentée h montée avec du jeu dans la douille j; de la tête du rotor.
Les coquilles 1 et m en forme de calotte sont appliquées contre les deux faces frontales de la couronne den- tée par la pression de ressorts Belleville k s'appuyant contre
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la tête 1 du rotor. Par la pression d'application, la force radiale transmise de la partie intérieure d'accouplement à la couronne dentée b est transmise à la tête du rotor par l'in- termédiaire de la coquille 1 et des ressorts Belleville k. Les forces axiales apparaissant pendant le fonctionnement sont re- çues, par l'intermédiaire de la surface sphérique de la partie intérieure d'accouplement, par les coquilles 1 et m entourant cette partie avec ur. certain Jeu.
Dans une variante de l'invention, la douille de l'accou- plement n'est pas vissée à la tête du rotor, mais reliée à cette dernière par une plaque de recouvrement fixée à l'aide de vis.
Il est ainsi inutile de pratiquer le filet mâle sur la tête du rotor et le filet femelle dans la douille de la tête du rotor, ce qui permet une réduction essentielle de la durée de fabri- cation, étant donné que précisément le filetage au tour exige une durée très longue. L'agencement conforme à l'invention per- met en outre de relier la couronne dentée à la coquille gauche en forme de calotte par olavetage.
La pression d'application axiale, nécessaire pour la transmission du couple, est ainsi superflue, ce qui permet non seulement une augmentation de la sécurité de fonctionnement, mais également une réduction du nombre d'éléments de construction, par suite de la suppression des ressorts pour la production de la pression axiale, inutiles dans cette constructions
Cette variante de l''objet de l'invention est également représentée à titre d'exemple non limitatif sur le dessin, sur lequel: -la figure 3 est une coupe longitudinale de l'accouple- ment; -la figure 4 est une vue prise par le dessus du claveta- ge.
La partie intérieure d'accouplement, montée solidaire- ment sur le bouta de l'arbre d'entraînement b, est munie d'une
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denture à son pourtour extérieur et logée de façon déplaçable dans deux coquilles 1, m en forme de calotte. La coquille m est logée par sa partie extérieure dans une douille g, tandis que l'autre coquille 1 l'engage dans un évidement conique à l'extrémité de la tête 1 du rotor,
Les coquilles et la partie intérieure 1 d'accouplement sont placées dans une douille g dans laquelle est en outre lo- gée entre les coquilles l,m une couronne dentée h à denture in- térieure, qui se trouve en prise avec les dents de la partie intérieure a d'accouplement.
Du coté mené, la partie de la tête 1 du rotor, munie d'un collet r, s'engage dans la douille g, cette partie étant fixée en direction axiale par un disque de recouvrement t fixé à l'aide des vis à la douille. Afin de transmettre le couple de l'arbre d'entraînement b par les den- tures de la partie intérieure d'accouplement et de la couronne dentée h au rotor, la couronne dentée h, la coquille 1 et la tête 1 du rotor se trouvent mutuellement en prise, de préférence à l'aide d'une ou de plusieurs clavettes. Dans l'exemple re- présenté, la liaison est réalisée par une clavette introduite ' dans les gorges v1,v2, v3 de forme correspondante.
L'espace intérieur de la douille E et, de ce fait, toutes les parties de l'accouplement, participant à la transmission de force, sont isolés des deux cotés de façon étanche à la graisse vers l'exté- rieur par des joints appropriés p, q, empêchant l'introduction d'impuretés également dans des milieux véhiculés délicats, par exemple des matières alimentaires.
L'invention se rapporte en outre à un mode de construe- tion de la partie intérieure d'un tel joint à denture et d'ac- couplements analogues, dans lequel les pressions axiales sont reçues par un axe mobile à la manière d'une rotule, traversant la partie intérieure d'accouplement et logé dans la couronne den- tée extérieure.
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Dans les accouplements connus jusqu'ici de ce type, les pressions axiales sont reçues par des coquilles en forme de ca- lottes, placées des deux côtés de la partie intérieure d'accou- plement sphériques La friction due aux pressions d'appui ap- paraissant dans ces constructions entratne non seulement une usure importante, mais également une consommation d'énergie accrue* Des chocs dirigés dans le sens axial sont en outre
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transmis au logement du moteur, etc...
Cet inconvénient est v pour At particulièrement grave/des pompes à vis dans lesquelles le re- tor et le stator comportent un nombre de pas différent, étant donné que le rotor n'est articulé que d'un coté à l'accouple- ment et produit ainsi) lors de l'exécution de ses mouvements d'oscillation, une application des coquilles en forme de calot- te contre la partie intérieure d'accouplement par suite de la poussée axiale.
En vue de remédier à ces inconvénients, l'invention pro- pose de relier la partie intérieure d'accouplement de façon so- lidaire à l'extrémité d'accouplement de l'arbre d'entraînement à l'aide de vis et d'une clavette et de munir cette partie in- térieure, perpendiculairement à la direction axiale, d'un alé- sage garni d'une douille dans lequel un axe logé des deux côtés dans la couronne dentée extérieure est monté de façon mobile à la manière d'une rotule. Cet axe reçoit toutes les pressions axiales, de sorte que la partie intérieure est entièrement dé- chargée et ne doit plus être* appuyée axialement. La partie intérieure sert ainsi exclusivement à la transmission du couple.
Un exemple de construction non limitatif de otte va- riante est représenté sur le dessin annexé, sur lequel: ' . la figure ? est une coupe longitudinale, la partie in- térieure d'accouplement étant représentée en éldvation; - la figure 6 est une vue en élévation latérale, partiel- lement en coupe.
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Sur l'arbre d'entraînement b indique aur la figure 5, la partie intérieure c d'accouplement portant une denture à son pourtour extérieur, est fixée à l'aide des via 1' "2 et assurée contre la rotation par la clavette w. La partie inté- rieure c d'accouplement s'engage par ses dents dans une couron- ne dentée h extérieure à denture intérieure, montée dans une douille g qui est fixée à l'aide d'un disque t de recouvrement au collet r du rotor i indiqué uniquement de façon schématique.
La couronne dentée extérieure est ainsi fixée oontre le dé- placement axial et son étanchéité est assurée vers l'extérieur par des joints p, q. La couronne h est reliée solidairement à la tête i du rotor par une ou plusieurs clavettes u introduites ; en partie dans le collet r et en partie dans la couronne dentée h extérieure. Ces clavettes u sont retenues par un disque x de manière à ne pas pouvoir tomber vers l'intérieur. La couron-) ne dentée extérieure transmet ainsi le couple provenant de la partie intérieure d'accouplement directement au rotor.
La partie intérieure d'accouplement présente en outre un alésage dans lequel un axe y logé par ses deux extrémités - y1, y2 dans la couronne dentée h extérieure est disposé de façon mobile à la manière d'une rotule. On obtient ainsi une liai- son solidaire entre la partie intérieure d'accouplement et la couronne dentée extérieure) liaison qui reçoit les pressions axiales et permet, par suite de son mouvement de rotule, la libre transmission du couple par suite de l'engrènement des den- tures, entre les deux parties.
L'alésage pour l'axe y dans la partie intérieure a d'ac- couplement est garni d'une douille d'usure z échangeable. Sans sortir du cadre de la présente invention, l'axe y et la douille d'usure peuvent également recevoir une forme différente de celle de l'exemple de construction représenté sur le dessin. L'alé- sage de la douille d'usure peut ainsi être bombé et l'axe peut
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être cylindrique. La douille d'usure peut en outre être réali- sée en trois pièces, la pièce centrale étant adaptée à la for- me sphérique de l'axe et trempée. Lors d'une usure plus impor- tante, il suffit ainsi d'échanger cette pièce centrale.
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"Perfect coupling for endless via pumps",
The present invention relates to a coupling for worm pumps, the stator and rotor of which represent a different number of steps, the rotor head of which performs an eccentric movement and the rotor of which is connected to the input shaft, dragging by an intermediate coupling which compensates for the eccentric movement of the rotor.
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1) 1 c,): lntt already toothed couplings for,; '2. <\ :, '.: u den of working machines and end machines, .. ¯1é q & S ,, te goal, so far we have used Cardan joints ":, i, i> i < 1:, j the 4th rotor and the drive shaft engaged.;: -: i: '1'; the last are connected to each other by a spider µ '. Ç>. " , such joints however have the drawback;., s = 7kaRZ elements of pivoting of the spider produce not "1'A) the uH a significant wear of the latter, but that the eye ti j ¯, 'r3rri drive and the spider housings on a rotor are severely deformed after a relatively short period of use.
For replacement, therefore, Ii, (. F.w!>:.! A1 dismantle the drive shaft) is necessary an operation which does <.i, i ... j.> <. r1al1sde without prolonged interruption of the function- io '; a given the high specific pressures on the' '1'IfJ,: - "f) n and on its points of application, a renewal" 1 "". "I" ws must be done relatively quickly.
'1> <i> x> oque, in addition to operating interruptions,; .> i <; dt'H you would have spare parts. Known elastic metal joints- 1 '/ 1 :, j:, ulC constitute, it is true, a cer- LH' otjrs, but their use is strongly limited to 1, ¯ <, 1;:> 1, i ; nrex high of the medium to be conveyed and in the case of particular i ui'.tions.
4 "me to remedy these drawbacks, the invention pro-; 'l,'. C!: Jflise the connection between the rotor head and the shaft '0> -. I; i; i> i; 1.; <.> H: <; n <by an internal tooth coupling .- ,,.?, i> "t'.1r't1e and external, the internal teeth being in,,. l "" F l <> ir, l, ur1l1ol1 also toothed of the drive shaft-,, E a! llW ',' external toothing is in engagement a ,, '- "t l.' I.'J '- .: C a toothed ring mounted in the sleeve of,, l>' L.1 the outer face of the inner toothed part of - u / WF1u'IJ.CJLtIl: l1t is spherical and housed in shells of
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corresponding shape which are pressed against the front faces of the ring gear by the force of springs.
The torque transmitted from the internal coupling part to the toothed crown is thus transmitted to the rotor head against which, on the other hand, the springs are supported, while the axial forces appearing during the operation are received by the spherical part,
The combination of a ball joint with a toothed coupling is also already. Known According to the invention, the inner toothing of the outer casing of the coupling is however not made directly in the latter, but is replaced by a ring gear with internal teeth, removably mounted in the coupling. outer envelope.
The accompanying drawing shows several non-limiting examples of construction of the joint according to the invention; on this drawing! * Figure 1 is a longitudinal section of a first example of the coupling! FIG. 2 is a view of part of the external teeth.
On the end a of the drive shaft b, provided with toothing at its front part, is mounted an inner coupling part a also provided with toothing in its bore and having a spherical outer face, this part being secured against axial displacement by the washer SI and the nut e. In the central zone of the outer periphery, this part c comprises teeth ± advantageously domed at the outer circumference and at the sides and being in engagement with the ring gear h mounted with play in the sleeve j; of the rotor head.
The cap-shaped shells 1 and m are applied against the two end faces of the toothed crown by the pressure of Belleville springs k leaning against
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rotor head 1. By the application pressure, the radial force transmitted from the inner coupling part to the ring gear b is transmitted to the rotor head via the shell 1 and the Belleville springs k. The axial forces occurring during operation are received, via the spherical surface of the inner coupling part, by the shells 1 and m surrounding this part with ur. certain Game.
In a variant of the invention, the sleeve of the coupling is not screwed to the rotor head, but connected to the latter by a cover plate fixed with screws.
There is thus no need to make the male thread on the rotor head and the female thread in the sleeve of the rotor head, which allows an essential reduction in the manufacturing time, since precisely the thread turning requires a very long duration. The arrangement according to the invention also makes it possible to connect the ring gear to the left shell in the form of a cap by olavage.
The axial application pressure required for torque transmission is thus superfluous, which not only increases operational safety, but also reduces the number of structural components due to the elimination of springs. for the production of axial pressure, unnecessary in this constructions
This variant of the object of the invention is also represented by way of nonlimiting example in the drawing, in which: FIG. 3 is a longitudinal section of the coupling; FIG. 4 is a view taken from above of the key.
The internal coupling part, mounted integrally on the enda of the drive shaft b, is provided with a
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teeth on its outer periphery and housed in a movable manner in two shells 1, m in the shape of a cap. The shell m is housed by its outer part in a sleeve g, while the other shell 1 engages it in a conical recess at the end of the head 1 of the rotor,
The shells and the inner coupling part 1 are placed in a sleeve g in which is also housed between the shells l, m a toothed ring h with internal teeth, which is in engagement with the teeth of the inner part has coupling.
On the driven side, the part of the head 1 of the rotor, provided with a collar r, engages in the sleeve g, this part being fixed in the axial direction by a covering disc t fixed using the screws at the socket. In order to transmit the torque from the drive shaft b via the teeth of the inner coupling part and the ring gear h to the rotor, the ring gear h, the shell 1 and the head 1 of the rotor are located mutually engaged, preferably using one or more keys. In the example shown, the connection is made by a key inserted into the grooves v1, v2, v3 of corresponding shape.
The internal space of the sleeve E and therefore all parts of the coupling, participating in the force transmission, are isolated on both sides in a grease-tight manner to the outside by suitable gaskets. p, q, preventing the introduction of impurities also in delicate media, for example food materials.
The invention further relates to an embodiment of the construction of the interior part of such a toothed joint and the like, in which the axial pressures are received by a movable shaft in the manner of a. ball joint, passing through the inner coupling part and housed in the outer toothed ring.
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In hitherto known couplings of this type, the axial pressures are received by shell-shaped shells, placed on both sides of the inner spherical coupling part. The friction due to the bearing pressures applied. appearing in these constructions not only leads to high wear, but also to increased energy consumption * Axially directed shocks are additionally
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transmitted to the motor housing, etc ...
This drawback is particularly serious for At / worm pumps in which the rotor and the stator have a different number of pitches, since the rotor is only articulated on one side to the coupling and thus produces) during the execution of its oscillating movements, an application of the cap-shaped shells against the inner coupling part as a result of the axial thrust.
In order to overcome these drawbacks, the invention proposes to connect the inner coupling part securely to the coupling end of the drive shaft by means of screws and bolts. a key and to provide this inner part, perpendicularly to the axial direction, with a bore fitted with a bush in which an axis housed on both sides in the outer ring gear is movably mounted in the manner of 'a kneecap. This axis receives all the axial pressures, so that the inner part is completely unloaded and does not have to be * supported axially. The inner part thus serves exclusively for the transmission of torque.
A non-limiting example of construction of a variant is shown in the accompanying drawing, in which: '. the figure ? is a longitudinal section, the internal coupling part being shown in elevation; - Figure 6 is a side elevational view, partially in section.
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On the drive shaft b shown in figure 5, the inner part c of the coupling bearing teeth on its outer periphery, is fixed using the via 1 '"2 and secured against rotation by the key w The internal coupling part c engages by its teeth in an external toothed crown h with internal toothing, mounted in a sleeve g which is fixed by means of a covering disc t to the collar r of rotor i shown schematically only.
The outer ring gear is thus fixed against the axial displacement and its sealing is ensured towards the outside by seals p, q. The crown h is integrally connected to the head i of the rotor by one or more keys u introduced; partly in the collar r and partly in the outer ring gear h. These keys u are retained by a disc x so that they cannot fall inwards. The outer toothed crown thus transmits the torque from the inner coupling part directly to the rotor.
The inner coupling part also has a bore in which an axis y housed by its two ends - y1, y2 in the outer ring gear h is disposed movably in the manner of a ball joint. An integral connection is thus obtained between the internal coupling part and the external toothed ring) connection which receives the axial pressures and allows, as a result of its ball joint movement, the free transmission of torque due to the engagement of the teeth, between the two parts.
The bore for the y-axis in the inner coupling part a is fitted with an exchangeable z wear sleeve. Without departing from the scope of the present invention, the y axis and the wear sleeve can also receive a shape different from that of the construction example shown in the drawing. The bore of the wear sleeve can thus be crowned and the axle can
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be cylindrical. The wear sleeve can also be made in three parts, the central part being adapted to the spherical shape of the axis and hardened. In the event of greater wear, it suffices to exchange this central part.