Dispositif flexible d'entraînement. La présente invention a pour objet un dispositif flexible .d'entraînement, dans lequel un organe de cardan est guidé de façon cou- lieasante par des tourillons radiaux par rap port à deux paires d'éléments d'articulation reliées respectivement à un organe menant et â un organe mené.
Ce dispositif est caractérise en ce qu'il comprend des assemblages de disques liés à une matière élastique, réalisant -une liaison élastique -des éléments d'articulation aux orga nes menant et, mené respectivement, en. ce que les disques extérieurs de ces assemblages:
sont disposés dans les éléments d'articulation, et en ce que les disques intérieurs sont disposés sur une cheville creuse fixée à l'organe mené ou menant correspondant, par un é crou vissé sur lui boulon qui traverse ladite cheville creuse, les axes des assemblages étant parallèles à l'axe de rotation du dispositif.
Les organes de chaque paire d'éléments d'articulation ou bielles sont de préférence diamétralement opposés l'un à l'autre, et les deux paires décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, une paire de ces bielles étant reliée élastiquement aux extrémités d'un bras double de l'organe d'entraînement ou me nant et l'autre paire de ces bielles étant reliée élastiquement aux extrémités d'un bras double de l'organe entraîné ou mené, de sorte que tout mouvement perpendiculaire à l'axe de rotation de l'organe mené par rapport.
à l'or gane menant est absorbé par le coulissement de l'organe de cardan par rapport à l'une ou l'autre des paires de bielles ou par rapport aux deux simultanément selon la position an gulaire desdites bielles relativement à la di rection du mouvement.
De préférence, deux assemblages de dis ques liés à du caoutchouc sont disposés dans chaque bielle symétriquement de chaque côté de l'axe radial du tourillon. Ces bielles sont disposées de telle manière que le plan per pendiculaire à l'axe de rotation du dispositif flexible d'entraînement contenant les lignes centrales des axes radiaux susdits passe pra tiquement par le milieu de la longueur de.-, assemblages de disques et les axes de ces assemblages s'étendent de préférence sur un cercle passant pratiquement par le milieu de la longueur radiale de ces tourillons.
L'usure provoquée par le coulissement des tourillons sous l'effet d'un couple par rapport aux éléments d'articulation ou bielles est absorbée par des manchons coulissants qui peuvent être fixés dans les bielles ou de pré férence sur. les tourillons et qui peuvent être retirés radialement vers l'extérieur par rap port à l'axe de rotation du dispositif d'entrai- nement à partir des alésages radiaux prati ques pour ceux-ci dans chaque bielle.
Lors qu'un tel manchon est retiré et lorsque les écrous et les boulons de serrage sont enlevés de chacun des assemblages de disques, la bielle peut être déplacée axialement de l'épais seur du manchon, de sorte que les extrémités coniques des chevilles creuses sont partielle ment retirées de leurs sièges coniques prati qués -dans le bras menant ou mené.
Lorsque l'anneau de cardan est ensuite basculé autour de deux autres tourillons qui sont sur un dia mètre à angle droit par rapport au tourillon avec lequel la bielle à démonter est associée, les extrémités coniques de chevilles creuses sont complètement écartées de leurs sièges dans le bras respectif et la bielle peut être enlevée en direction radiale.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo- sitif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue partielle en bout de ce dispositif.
La fig. 2 est. une coupe par 1a, ligne A-A de la fig. 1.
La. fig. 3 est une vue partiellement en coupe par la ligne B-B de la fig. 1.
Les fie. 4 et 5 sont respectivement luge coupe longitudinale et une vue en bout d'un détail à plis grande échelle.
Le diépositif flexible d'entraînement re présenté comprend un anneau -de cardan 1 présentant deux paires de tourillons radiaux 1a s'étendant suivant des diamètres à angle droit l'un par rapport à l'autre. Un manchon 25 est fixé sur un siège conique pratiqué sur chaque tourillon et chaque manchon peut cou lisser dans un alésage radial d'un élément d'articulation ou bielle 7.
Chaque bielle com porte deux alésages cylindriques parallèles à l'axe de rotation du dispositif, disposés symé triquement par rapport à l'alésage radial, les rayons moyens et. les plans médians de rota tion desdits alésages parallèles à l'axe de rota tion étant pratiquement les mênnes que ceux des alésages radiaux pratiqués dans les biel les. Ces alésages sont fermés par des cou- vercles 8. .
Une cheville creuse 18 (fig. 3) est dis posée au centre de chacun des alésages paral lèles à l'axe de rotation, l'extrémité conique 18a de la cheville prenant appui dans une cavité conique usinée dans le bras menant 2 ou le bras mené 2' respectivement. Un boulon de fixation 20 et un écrou 21 fixent chaque cheville creuse 18 au bras qui lui est associé.
Le boulon 20 présente un prolongement. cylindrique 23 (fig. 4 et 5) de diamètre plus petit que le diamètre minimum de son filet de vis et une partie anguleuse de section car rée 24 est prévue entre l'extrémité du filet et ledit prolongement 23, la diagonale de la sec tion 24 étant plus petite que le diamètre mi nimum du filet. de vis, mais plus grande que le diamètre du prolongement. cylindrique 23. Une rainure 125, peu profonde sépare la. par tie de section carrée 24 du prolongement cy lindrique 23. Un noyau taraudé 26 est pra tiqué dans l'extrémité du boulon 20.
L'écrou 21 présente des rainure diamétra les 27 sur sa face et une plaque de blocage 22 munie de deux pattes 28 diamétralement opposées s'ajustant dans les rainures 27, com porte un alésage intérieur s'adaptant avec jeu sur le prolongement cylindrique 23.
Une rondelle 29 présente un logement 30 en regard du prolongement cylindrique 23 et s'adapte avec jeu par-dessus celui-ci. Une vis de blocage 31 est vissée dans le trou taraudé 26 du boulon 20.
L'écrou 21 est serré sur le boulon 20 au degré désiré. La plaque de blocage 22 est pla cée sur le prolongement cylindrique 23 et avec ses pattes 28 en correspondance avec les rainures diamétrales 27 de l'écrou 21. La ron delle 29 est appliquée avec son logement 30 en regard du prolongement cylindrique 23 et la vis 31 est serrée, de sorte que la, plaque de blocage 22 est entraînée avec !ses pattes 28 dans les rainures 27 alors que les coins de la partie de section carrée 24 s'enfoncent. dans la partie intérieure de ladite plaque de blo cage 22.
Le métal ide cette plaque 22 déplacé par ses coins est forcé dans la. rainure 125.
Le dispositif à écrou de serrage est ainsi bloqué dans la position angulaire relative choisie à volonté de l'écrou et du boulon. La, vis 31 et la rondelle 29 sont ensuite enlevées.
Comme on le remarquera. à la fig. 4, la plaque ide blocage 22 repose à une certaine distance du fond des rainures 27 creusées dans la face de l'écrou 27.. Cette plaque de i blocage peut, par conséquent, être retirée et enlevée au moyen d'un outil s'engageant dans le jeu prévu entre les extrémités des pattes 2S et le fond des rainures 27.
La plaque de blocage 22 peut. être utilisée deux fois si on le désire lorsqu'elle est tournée de 601, par rapport. à la position occupée précédemment, de telle manière que ses pattes 28 s'engagent dans une autre paire de rainures 27 et que les coins de la partie de section carrée 24 pé nètrent en d'autres points de la circonférence intérieure de la. plaque de blocage 22 que précédemment. Ldrsque la plaque de blocage 22 doit être éventuellement remplacée par une nouvelle, ceci ne constitue qu'une petite opération peu coûteuse.
Des disques 17 liés à du caoutchouc (fig. 3 ) sont, enfilés avec leur plaques intérieures sur la cheville creuse 18 et maintenus entre un épaulement de l'extrémité conique 18a et la tête du boulon de fixation 20. Les plaques extérieures des assemblages de .disque,.- 17 sont placées entre un rebord intérieur de la bielle 7 et un chapeau 16.
<B>En</B> .fonctionnement, des mouvements ra diaux relatifs entre le bras menant 2, qui peut être relié ;à un arbre d'extrémité tubulaire 11 d'un réducteur de vitesse d'une locomotive, et le bras mené 2' qui peut être relié à un essieu 12 de locomotive, sont autorisés par le coulis sement radial des tourillons 1a de l'organe de cardan 1 dans les bielles 7 selon la position angulaire dudit organe de cardan par rap port à la direction de ses mouvements ra diaux.
Un décalage angulaire dans l'a.fignement des organes menant et mené, est compensé par des mouvements de basculement autour de ces tourillons la également selon la position angu laire de l'organe de cardan.
Un couple est transfinis à partir du bras menant par l'intermédiaire des chevilles 18, des disques liés au caoutchouc 17 (le caout chouc étant soumis à un effort de cisaille ment), une paire de bielles 7, leurs tourillons la, l'anneau de cardan 1 à l'autre paire de tourillons la, l'autre paire de bielles 7, leurs disques 17 liés au caoutchouc et les chevilles 18 au bras mené 2'.
La résistance au cisaillement des assem blages de disques liés au caoutchouc 17 per met. à ceux-ci de résister également à une charge centrifuge avec un déplacement ra dial résultant comparativement. petit des bielles 7 par rapport aux bras 2, 2'.
L'espace dans la direction de l'axe de ro tation étant habituellement limité dans. les locomotives, il est avantageux de pouvoir dé monter les bielles 7 dans la direction radiale. Dans ce but, le couvercle 8 de l'alésage radial pratiqué dans la bielle est enlevé, le manchon 25 est retiré à travers cet alésage après avoir été détaché de son siège conique sur le touril lon l.rc, les chapeaux 16,
les écrous 21 et les boulons' de fixation 20 sont enlevés et l'en semble de la bielle 7 est écarté axialement à partir du bras respectif 2 ou 2', d'environ la moitié .du logement conique prévu pour les extrémités coniques 18a des chevilles creuses 18.
L'anneau de cardan 1 est- ensuite basculé autour du diamètre perpendiculaire à celui du tourillon la dont la bielle est démontée, de sorte que les extrémités coniques 18a sont écartées de leurs sièges coniques. Toute la bielle 7 peut ensuite être enlevée dans une direction radiale. Le montage des bielles sur le dispositif flexible d'entraînement est effec tué dans l'ordre inverse.
Flexible drive device. The present invention relates to a flexible drive device, in which a gimbal member is slidably guided by radial journals with respect to two pairs of articulation elements connected respectively to a driving member and â a driven organ.
This device is characterized in that it comprises disc assemblies linked to an elastic material, producing -a elastic connection -of the articulation elements to the organs leading and, respectively, led. what the outer discs of these assemblies:
are arranged in the articulation elements, and in that the inner discs are arranged on a hollow pin fixed to the corresponding driven or driving member, by a nut screwed onto it bolt which passes through said hollow pin, the axes of the assemblies being parallel to the axis of rotation of the device.
The members of each pair of articulation elements or connecting rods are preferably diametrically opposed to each other, and the two pairs angularly offset with respect to each other, a pair of these connecting rods being elastically connected at the ends of a double arm of the driving or driven member and the other pair of these connecting rods being elastically connected to the ends of a double arm of the driven or driven member, so that any movement perpendicular to the axis of rotation of the relative driven member.
to the driving organ is absorbed by the sliding of the cardan member with respect to one or the other of the pairs of connecting rods or with respect to both simultaneously depending on the angular position of said connecting rods relative to the direction of the movement.
Preferably, two rubber-bonded disc assemblies are disposed in each connecting rod symmetrically on either side of the radial axis of the journal. These connecting rods are arranged in such a way that the plane perpendicular to the axis of rotation of the flexible drive device containing the center lines of the aforesaid radial axes passes practically through the middle of the length of the disc assemblies and the disc assemblies. axes of these assemblies preferably extend over a circle passing substantially through the middle of the radial length of these journals.
The wear caused by the sliding of the journals under the effect of a torque relative to the articulation elements or connecting rods is absorbed by sliding sleeves which can be fixed in the connecting rods or preferably on. the journals and which can be withdrawn radially outwardly with respect to the axis of rotation of the drive device from the radial bores practical therefor in each connecting rod.
When such a sleeve is removed and the nuts and clamp bolts are removed from each of the disc assemblies, the connecting rod can be axially displaced by the thickness of the sleeve, so that the tapered ends of the hollow plugs are partially withdrawn from their conical seats practi c -in the leading or led arm.
When the cardan ring is then swung around two other journals which are on a diameter at right angles to the journal with which the connecting rod to be dismantled is associated, the tapered ends of the hollow pins are completely separated from their seats in the respective arm and the connecting rod can be removed in a radial direction.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the device forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is a partial end view of this device.
Fig. 2 is. a section through 1a, line A-A of FIG. 1.
Fig. 3 is a view partially in section taken on line B-B of FIG. 1.
The fies. 4 and 5 are respectively a sledge in longitudinal section and an end view of a detail with large-scale folds.
The flexible drive die-positive shown comprises a gimbal ring 1 having two pairs of radial journals 1a extending in diameters at right angles to each other. A sleeve 25 is fixed on a conical seat formed on each journal and each sleeve can slide smoothly in a radial bore of an articulation element or connecting rod 7.
Each connecting rod com carries two cylindrical bores parallel to the axis of rotation of the device, arranged symmetrically with respect to the radial bore, the mean radii and. the median planes of rotation of said bores parallel to the axis of rotation being practically the same as those of the radial bores made in the connecting rods. These bores are closed by covers 8..
A hollow pin 18 (fig. 3) is placed in the center of each of the bores parallel to the axis of rotation, the conical end 18a of the pin resting in a conical cavity machined in the driving arm 2 or the arm. led 2 'respectively. A fixing bolt 20 and a nut 21 fix each hollow pin 18 to the arm associated with it.
The bolt 20 has an extension. cylindrical 23 (fig. 4 and 5) of diameter smaller than the minimum diameter of its screw thread and an angular part of square section 24 is provided between the end of the thread and said extension 23, the diagonal of the section 24 being smaller than the minimum diameter of the thread. screw, but larger than the diameter of the extension. cylindrical 23. A shallow groove 125 separates the. part of square section 24 of the cylindrical extension 23. A threaded core 26 is made in the end of the bolt 20.
The nut 21 has diametrical grooves 27 on its face and a locking plate 22 provided with two diametrically opposed tabs 28 fitting into the grooves 27, comprising an internal bore fitting with play on the cylindrical extension 23.
A washer 29 has a housing 30 facing the cylindrical extension 23 and fits with clearance over the latter. A set screw 31 is screwed into the threaded hole 26 of bolt 20.
Nut 21 is tightened onto bolt 20 to the desired degree. The locking plate 22 is placed on the cylindrical extension 23 and with its tabs 28 in correspondence with the diametral grooves 27 of the nut 21. The ron delle 29 is applied with its housing 30 facing the cylindrical extension 23 and the screw 31 is clamped so that the locking plate 22 is driven with its legs 28 into the grooves 27 as the corners of the square section portion 24 sink. in the inner part of said blocking plate 22.
The metal ide this plate 22 moved by its corners is forced into the. groove 125.
The clamping nut device is thus locked in the relative angular position chosen at will of the nut and the bolt. The screw 31 and the washer 29 are then removed.
As will be noticed. in fig. 4, the blocking plate 22 rests at a certain distance from the bottom of the grooves 27 made in the face of the nut 27. This blocking plate can therefore be pulled out and removed by means of a tool. engaging in the clearance provided between the ends of the legs 2S and the bottom of the grooves 27.
The locking plate 22 can. be used twice if desired when rotated 601, relative. to the previously occupied position, so that its legs 28 engage in another pair of grooves 27 and the corners of the square section portion 24 enter other points of the inner circumference of the. locking plate 22 as above. If the locking plate 22 may need to be replaced with a new one, this is only a small, inexpensive operation.
Discs 17 bonded to rubber (Fig. 3) are threaded with their inner plates on the hollow pin 18 and held between a shoulder of the conical end 18a and the head of the fixing bolt 20. The outer plates of the assemblies of .disc, .- 17 are placed between an inner rim of the connecting rod 7 and a cap 16.
<B> In </B>. Operation, relative radial movements between the driving arm 2, which can be connected; to a tubular end shaft 11 of a speed reducer of a locomotive, and the driven arm 2 'which can be connected to an axle 12 of a locomotive, are authorized by the radial sliding of the journals 1a of the cardan member 1 in the connecting rods 7 according to the angular position of said cardan member relative to the direction of its radial movements.
An angular offset in the alignment of the driving and driven members is compensated for by tilting movements around these journals 1a also depending on the angular position of the cardan member.
A couple is transfinished from the leading arm via the pegs 18, the discs linked to the rubber 17 (the rubber being subjected to a shearing force), a pair of connecting rods 7, their journals 1a, the ring cardan shaft 1 to the other pair of journals 1a, the other pair of connecting rods 7, their discs 17 connected to the rubber and the pegs 18 to the driven arm 2 '.
The shear strength of the rubber bonded disc assemblies 17 allows. these also withstand centrifugal load with a comparatively resulting rapid displacement. small of the connecting rods 7 relative to the arms 2, 2 '.
The space in the direction of the axis of rotation is usually limited in. locomotives, it is advantageous to be able to mount the connecting rods 7 in the radial direction. For this purpose, the cover 8 of the radial bore made in the connecting rod is removed, the sleeve 25 is withdrawn through this bore after having been detached from its conical seat on the barrel l.rc, the caps 16,
the nuts 21 and fixing bolts 20 are removed and the assembly of the connecting rod 7 is axially spaced from the respective arm 2 or 2 ', by about half of the conical housing provided for the tapered ends 18a of the hollow dowels 18.
The cardan ring 1 is then swung around the diameter perpendicular to that of the journal 1a from which the connecting rod is removed, so that the conical ends 18a are spaced from their conical seats. All of the connecting rod 7 can then be removed in a radial direction. The assembly of the connecting rods on the flexible drive device is carried out in reverse order.