CH137404A - Elastic motion transmission wheel. - Google Patents

Elastic motion transmission wheel.

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CH137404A
CH137404A CH137404DA CH137404A CH 137404 A CH137404 A CH 137404A CH 137404D A CH137404D A CH 137404DA CH 137404 A CH137404 A CH 137404A
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CH
Switzerland
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hub
contact
boss
concave
rim
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Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Company Westingh Manufacturing
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/14Construction providing resilience or vibration-damping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

  

  Roue élastique de transmission de mouvement.    La revendication du brevet principal  a pour objet une roue élastique de trans  mission de mouvement comprenant un corps  de roue intérieur, une couronne extérieure  et des moyens élastiques, reliant ces éléments  l'un à l'autre, cette roue étant caractérisée  en ce que lesdits moyens élastiques sont cons  titués par une pièce arquée, faisant ressort,  cintrée en forme de bague ouverte, logée  dans un évidement ménagé entre lesdits élé  ments (corps et couronne extérieure) et dont  les extrémités butent contre des arrêts pré  vus sur ces éléments,     @de    manière à s'opposer  à un déplacement angulaire de l'un de     ceux-          ci    par rapport à l'autre.  



  La présente invention a pour objet une  forme d'exécution de la roue élastique ainsi  établie, dans laquelle la pièce faisant res  sort en forme de bague ouverte est pourvue  à ses extrémités de surfaces de portée con  vexes et concaves disposées pour venir en  prise et hors de prise avec les arrêts précités  sans contact d'usure appréciable.    Un exemple     @de    cette forme d'exécution  de la roue élastique est représenté, sous  forme de roue dentée, au dessin annexé, dans  lequel:  La fig. 1 montre une coupe verticale de  cette roue dentée, tandis que  La fig. 2 la montre dans 1a position  qu'occupent ses parties pendant la trans  mission d'un couple moteur.  



  La roue dentée représentée comporte un  moyeu ou corps de roue 1 qui est pourvu de  portions d'assise sphériques 2 sur lesquelles  est montée une jante composée 3 avec des  portions d'assise sphériques complémentaires  4. Le moyeu 1 est pourvu d'une ouverture  centrale 5 pour recevoir un arbre (non re  présenté), tel que l'arbre d'essieu d'un bogie  de chemin de fer.  



  Comme représenté au dessin, les portions  de périphérie sphériques ou d'assise 2 .du  moyeu 1 sont disposées tout près des, faces  de bout 7 -du moyeu. Une rainure 8 est      prévue entre les surfaces d'assise sphériques  2 pour un but expliqué dans la suite. Un  bossage 9, qui est solidaire     @du    moyeu 1, fait  saillie du fond de la rainure 8 radialement  vers l'extérieur. Comme représenté, le bos  sage 9 est pourvu de surfaces concaves 11  dans lesquelles viennent se loger des sur  faces convexes correspondantes de la pièce  faisant ressort en forme de bague ouverte.  A des intervalles uniformément espacés au  tour de la périphérie du moyeu 1, des bos  sages relativement peu saillants ou organes  d'arrêt 12 s'étendent radialement à partir du  fond de la rainure 8.

   Une rainure annulaire  14 est prévue à la surface intérieure du  moyeu 1 dans l'ouverture 5 pour servir de  collecteur de lubrifiant qui peut être conduit  par un passage 15 à la rainure 8.  



  La jante de roue 3 comporte une paire  de coquilles coopérantes 21 et 22 qui cons  tituent ensemble une couronne -annulaire 23  ayant une section transversale en forme de U  de façon à présenter des ailes ou joues laté  rales 24 dirigées vers l'intérieur et aux  quelles sont prévues les surfaces d'assise de  forme shérique 4 venant en contact avec  les surfaces d'assise 2 du moyeu 1. Les  coquilles 21 et 22 sont reliées l'une à l'autre  par des joints à queue d'aronde 26.    La couronne-jante 23 en position sur le  moyeu 1 est disposée par rapport à la rainure  8 de façon à former une chambre annulaire  27. Un jeu ou paquet 31 de lames-ressorts  placées côte à côte est logé dans la chambre  annulaire 27 et constitue une pièce arquée,  faisant ressort, cintrée en forme de bague  ouverte, servant à relier le moyeu 1 à la  jante 3.

   La forme de ces lames-ressorts est  telle que toute cette pièce 31 présente des  extrémités 32 ayant, chacune, une surface  convexe 36 et une surface concave 37, qui  sont agencées pour venir en contact avec les  surfaces concaves 11 du bossage 9 et les  surfaces convexes de deux chevilles d'arrêt  33 portées par la couronne 25. Les chevilles  d'arrêt 33 sont engagées dans les coquilles  21 et 22 à une distance l'une de l'autre    légèrement plus grande que la largeur     cir-          conférentielle    du bossage 9, comme repré  senté à la fig. 1.  



  Lorsque les parties de la roue dentée  occupent leur position neutre, c'est-à-dire  lorsqu'elle ne transmet point de couple, les  surfaces convexes 36 des extrémités 32 de la  pièce arquée 31 sont en contact avec des sur  faces concaves 11 du bossage 9, et les sur  faces concaves 37 sont en contact avec les  chevilles d'arrêt 33 dé la jante 3, comme  représenté à la fig. 1. Lorsque la roue doit  transmettre un couple dans une direction,  une extrémité seulement     @de    la pièce arquée  élastique 31 est en contact avec le bossage 9  et l'autre extrémité de ladite pièce élastique  31 vient en prise avec l'une des chevilles  d'arrêt 33, comme représenté à la fig. 2.

   Les  lames-ressorts 31 du paquet sont agencées  pour s'appuyer alors sur la face intérieure  28 de la couronne 23 en un point médian  compris entre leurs extrémités.  



  Afin     @de    pouvoir placer exactement les  lames-ressorts 31 dans la chambre annulaire  27, des pièces à distance 35 sont prévues  dans les joues latérales 24 de la coquille 23.  La chambre annulaire 27 constitue en outre un  espace d'accumulation pour le lubrifiant qui  peut être amené dans celui-ci à travers le  conduit 15. Les deux coquilles 21, 22 sont  fixées dans leur position de fonctionnement  exacte à l'aide d'un bandage 38 qui est forcé  sur elles pour compléter la jante 3. Le ban  dage 38 est pourvu des dents 39 pour venir  engrener avec un pignon coopérant (non re  présenté).  



  Les organes d'arrêt 12 sur le moyeu 1  s'étendent radialement entre les joues laté  rales 24 des coquilles 21, 22 et servent à li  miter le déplacement latéral de la jante 3 par  rapport au moyeu 1. Afin que le déplace  ment circonférentiel de la jante 3 par rap  port au moyeu 1 ne ,dépasse pas une valeur  déterminée, la largeur du jeu 41 prévu entre  le bossage 9 et Ses chevilles     -d'arrêt    33 peut  être limitée de façon à ne     permettre    que le       déplacement    désiré.      En fonctionnement, lorsque le couple est  transmis de la jante 3 au moyeu 1, l'une des  chevilles d'arrêt 33 exerce une force sur une  extrémité 32     @de    la pièce élastique 31 de  façon à produire clans celle-ci des efforts de  compression et de flexion.

   L'autre extrémité  de la pièce élastique 31 vient en contact  avec une surface concave 11 du bossage 9 et  agit sur celui-ci pour faire tourner le moyeu  1. Cette action est clairement représentée à  la fig. 2 du dessin, dans laquelle on a re  présenté la roue dentée sur de point de trans  mettre un couple dans la direction indiquée  par la flèche.  



  Il est à noter que les extrémités 32 de  la pièce arquée 31 ne s'appuient que sur le  bossage 9 ou sur la cheville d'arrêt corres  pondante 33 pendant la transmission du  couple et qu'elles ne touchent pas les parties  d'arrêt 12     @de    la roue dentée qui sont dis  posées à se mouvoir relativement par rap  port aux extrémités de ladite pièce. Il ne se  produit par conséquent aucune action de  frottement ou d'abrasion entre les extrémités  de la pièce arquée et les parties d'arrêt non  opératives de la jante ou du moyeu de la  roue.  



  Les lames-ressorts constituant la pièce  arquée élastique 31 fléchissent graduelle  ment sous l'action de la charge imposée par  la cheville d'arrêt correspondante 33 de telle  façon qu'elles tendent à s'adapter ou à se  conformer à la surface intérieure 28 de la,  jante 3. De plus, on remarquera que pendant  la transmission d'un couple dans l'une ou  l'autre des deux directions, une extrémité de  la pièce faisant ressort 31 est en contact  avec le bossage 9 sur le moyeu 1 sans  toucher la jante en cet endroit, l'autre extré  mité de ladite pièce 31 venant simultané  ment en contact avec la cheville d'arrêt cor  respondante 33 sans toucher le bossage 9 sur  le moyeu.  



  La roue dentée telle que décrite est d'une  construction compacte et durable qui se  prête à être employée partout où l'espace dis  ponible est limité et où l'on rencontre des  conditions de désalignement et de vibrations    de torsion entre les arbres commandé et de  commande.



  Elastic motion transmission wheel. The main patent claim relates to an elastic movement transmission wheel comprising an inner wheel body, an outer ring gear and elastic means, connecting these elements to one another, this wheel being characterized in that said elastic means are constituted by an arched part, making a spring, curved in the form of an open ring, housed in a recess made between said elements (body and outer ring) and whose ends abut against stops provided on these elements, @ so as to oppose an angular displacement of one of these relative to the other.



  The present invention relates to an embodiment of the elastic wheel thus established, in which the part making res out in the form of an open ring is provided at its ends with convex and concave bearing surfaces arranged to come into engagement and out. of engagement with the aforementioned stops without appreciable wear contact. An example of this embodiment of the elastic wheel is shown, in the form of a toothed wheel, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows a vertical section of this toothed wheel, while FIG. 2 the watch in the position occupied by its parts during the transmission of a motor torque.



  The toothed wheel shown comprises a hub or wheel body 1 which is provided with spherical seat portions 2 on which is mounted a compound rim 3 with complementary spherical seat portions 4. The hub 1 is provided with a central opening. 5 to receive a shaft (not shown), such as the axle shaft of a railway bogie.



  As shown in the drawing, the spherical periphery or seat portions 2 .du hub 1 are arranged very close to the end faces 7 -du hub. A groove 8 is provided between the spherical seating surfaces 2 for a purpose explained below. A boss 9, which is integral with the hub 1, projects from the bottom of the groove 8 radially outwards. As shown, the bos sage 9 is provided with concave surfaces 11 in which are housed the corresponding convex surfaces of the spring part in the form of an open ring. At evenly spaced intervals around the periphery of the hub 1, relatively small protruding bos or stops 12 extend radially from the bottom of the groove 8.

   An annular groove 14 is provided on the inner surface of the hub 1 in the opening 5 to serve as a lubricant collector which can be led through a passage 15 to the groove 8.



  The wheel rim 3 comprises a pair of cooperating shells 21 and 22 which together constitute an annular crown 23 having a U-shaped cross section so as to have side wings or cheeks 24 directed inward and to which there are provided the sherical-shaped seating surfaces 4 coming into contact with the seating surfaces 2 of the hub 1. The shells 21 and 22 are connected to each other by dovetail joints 26. The crown-rim 23 in position on the hub 1 is arranged relative to the groove 8 so as to form an annular chamber 27. A set or pack 31 of leaf springs placed side by side is housed in the annular chamber 27 and constitutes a arched part, springing, curved in the form of an open ring, serving to connect the hub 1 to the rim 3.

   The shape of these leaf springs is such that this entire part 31 has ends 32 each having a convex surface 36 and a concave surface 37, which are arranged to come into contact with the concave surfaces 11 of the boss 9 and the surfaces convex of two stop pins 33 carried by the crown 25. The stop pins 33 are engaged in the shells 21 and 22 at a distance from each other slightly greater than the circumferential width of the boss 9 , as shown in fig. 1.



  When the parts of the toothed wheel occupy their neutral position, that is to say when it does not transmit any torque, the convex surfaces 36 of the ends 32 of the arcuate part 31 are in contact with the concave surfaces 11 of the boss 9, and the concave surfaces 37 are in contact with the stop pins 33 of the rim 3, as shown in FIG. 1. When the wheel is to transmit torque in one direction, only one end of the elastic arcuate piece 31 contacts the boss 9 and the other end of said elastic piece 31 engages one of the pegs d. 'stop 33, as shown in FIG. 2.

   The leaf springs 31 of the package are arranged to then rest on the inner face 28 of the crown 23 at a midpoint between their ends.



  In order to be able to place the leaf springs 31 exactly in the annular chamber 27, remote parts 35 are provided in the lateral cheeks 24 of the shell 23. The annular chamber 27 furthermore constitutes an accumulation space for the lubricant which can be brought into the latter through the duct 15. The two shells 21, 22 are fixed in their exact operating position by means of a tire 38 which is forced on them to complete the rim 3. The bandage 38 is provided with teeth 39 to come into mesh with a cooperating pinion (not shown).



  The stop members 12 on the hub 1 extend radially between the lateral cheeks 24 of the shells 21, 22 and serve to limit the lateral displacement of the rim 3 relative to the hub 1. So that the circumferential displacement of the rim 3 with respect to the hub 1 does not exceed a determined value, the width of the clearance 41 provided between the boss 9 and its stopping pins 33 can be limited so as to allow only the desired displacement. In operation, when the torque is transmitted from the rim 3 to the hub 1, one of the stop pins 33 exerts a force on one end 32 of the elastic part 31 so as to produce compressive forces therein. and bending.

   The other end of the elastic part 31 comes into contact with a concave surface 11 of the boss 9 and acts on the latter to rotate the hub 1. This action is clearly shown in FIG. 2 of the drawing, in which the toothed wheel has been shown on the point of transmitting a torque in the direction indicated by the arrow.



  It should be noted that the ends 32 of the arched part 31 only rest on the boss 9 or on the corresponding stop pin 33 during the transmission of the torque and that they do not touch the stop parts 12 @ of the toothed wheel which are arranged to move relatively with respect to the ends of said part. There is therefore no frictional or abrasion action between the ends of the arched part and the non-operative stop parts of the rim or of the wheel hub.



  The leaf springs constituting the resilient arched part 31 gradually flex under the action of the load imposed by the corresponding stop pin 33 so that they tend to adapt or conform to the inner surface 28 of the, rim 3. In addition, it will be noted that during the transmission of a torque in one or the other of the two directions, one end of the spring part 31 is in contact with the boss 9 on the hub 1 without touching the rim at this location, the other end of said part 31 simultaneously coming into contact with the corresponding stop pin 33 without touching the boss 9 on the hub.



  The toothed wheel as described is of a compact and durable construction which lends itself to be used wherever available space is limited and where conditions of misalignment and torsional vibration between the driven shafts and ordered.

 

Claims (1)

REVENDICATION Roue élastique de transmission de mou vement suivant la revendication du brevet principal, caractérisée en ce que la pièce faisant ressort en forme de bague ouverte est pourvue à ses extrémités de surfaces de portée convexes et concaves disposées pour venir en prise et hors de prise avec les arrêts prévus au corps intérieur et à la couronne extérieure de la roue sans contact de glisse ment appréciable. SOUS-REVENDICATIONS 1. CLAIM Resilient motion transmission wheel according to claim of the main patent, characterized in that the spring member in the form of an open ring is provided at its ends with convex and concave bearing surfaces arranged to engage and disengage with the stops provided for the inner body and outer crown of the wheel without appreciable sliding contact. SUB-CLAIMS 1. Roue suivant la revendication, carac térisée en ce que son corps intérieur, ou moyeu, est pourvu d'un bossage faisant saillie radialement et présentant une paire de surfaces de portée concaves disposées @de façon à venir en contact avec les sur faces convexes des extrémités de la pièce faisant ressort, la couronne extérieure, ou jante, étant munie de chevilles d'arrêt des tinées à venir en contact avec les surfaces de portée concaves de la pièce faisant ressort. Wheel according to claim, characterized in that its inner body, or hub, is provided with a boss projecting radially and having a pair of concave bearing surfaces arranged to come into contact with the convex surfaces of the ends. of the spring part, the outer ring, or rim, being provided with stop pins of the tines to come into contact with the concave bearing surfaces of the spring part. 2 Roue suivant la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces convexes des deux extrémités de la pièce faisant ressort sont en contact avec les surfaces de portée concaves cor respondantes du bossage du moyeu, pen dant que les surfaces concaves des deux extrémités de la pièce faisant ressort sont en contact avec les chevilles d'arrêt corres pondantes lorsqu'il n'y a point de trans mission de couple, la prise de transmission s'établissant, à une extrémité de ladite pièce, sur la surface concave de cette ex trémité et, à l'autre extrémité, par sa sur face convexe sur la surface concave cor respondante -du bossage -du moyeu lors qu'un couple est transmis. 2 Wheel according to claim and sub-claim 1, characterized in that the convex surfaces of the two ends of the spring part are in contact with the corresponding concave bearing surfaces of the boss of the hub, while the concave surfaces of the two ends of the spring part are in contact with the corresponding stop pins when there is no torque transmission, the transmission socket being established, at one end of said part, on the surface concave of this end and, at the other end, by its convex surface on the corresponding concave surface - of the boss - of the hub when a torque is transmitted. 3 Roue suivant la revendication. et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée en ce que pendant la transmission d'un couple dans l'une ou l'autré des deux directions. une extrémité de a pièce faisant ressort est en contact avec le bossage @du moyeu sans toucher la jante en cet endroit, l'autre extrémité @de ladite pièce venant simultanément en contact avec la cheville d'arrêt correspondante sans toucher le bossage du moyeu. 3 Wheel according to claim. and sub-claims 1 and 2, characterized in that during the transmission of a torque in one or the other of the two directions. one end of the spring part is in contact with the boss @du hub without touching the rim at this location, the other end @de said part simultaneously coming into contact with the corresponding stop pin without touching the boss of the hub.
CH137404D 1928-02-01 1929-01-30 Elastic motion transmission wheel. CH137404A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2699621A1 (en) * 1992-12-21 1994-06-24 Rockwell Abs France Elastic coupling gearmotor intended in particular for a vehicle window regulator.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2699621A1 (en) * 1992-12-21 1994-06-24 Rockwell Abs France Elastic coupling gearmotor intended in particular for a vehicle window regulator.
EP0607718A1 (en) * 1992-12-21 1994-07-27 ROCKWELL BODY AND CHASSIS SYSTEMS - FRANCE, en abrégé: ROCKWELL BCS - FRANCE Geared motor unit for an electric window actuator of a vehicle

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