CH358996A - Accouplement flexible universel - Google Patents

Accouplement flexible universel

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CH358996A
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Inventor
Orain Michel
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Glaenzer Spicer Sa
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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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/76Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description


  Accouplement flexible universel    La présente invention concerne un accouplement  flexible universel destiné<B>à</B> transmettre un couple de  rotation entre deux arbres rotatifs faisant entre eux,  soit par construction, soit<B>de</B> façon accidentelle, un  angle fixe ou variable.  



  On connaît<B>déjà</B> de nombreux types     d#accouple-          ments    flexibles de ce genre dont la plupart compren  nent au moins un organe en un matériau élastomère,  ces accouplements pouvant, sous certaines condi  tions, remplacer les joints universels du genre car  dan, par exemple.

   Ces accouplements présentent sur  lesdits joints universels un certain nombre d'avan  tages et plus particulièrement ceux d'être d'un prix  de revient plus bas, de posséder une élasticité     tor-          sionnelle    importante, généralement accompagnée       d'hystérésis,    qualité utile pour combattre les irrégu  larités cycliques de rotation et aussi supprimer les  surcharges, les à-coups, les vibrations, les bruits,     etc.,     de ne pas nécessiter d'entretien ni de graissage et de  supprimer les jeux de liaison dus<B>à</B> l'usure.

   Par  contre, toujours comparativement aux joints univer  sels du genre cardan, ces accouplements flexibles  ont l'inconvénient de ne permettre que, d'une part,  un faible défaut d'alignement continu entre les  arbres accouplés pour une vitesse donnée et, d'autre  part, la transmission d'un couple relativement faible  pour un même encombrement et un même décalage  angulaire.

   En outre, l'élastomère entrant dans la  construction de ces accouplements risque de se  décoller ou de se détériorer par échauffement<B>dû à</B>       l'hystérésis    et la vitesse de rotation est, dans bien  des cas, limitée par une mauvaise résistance des  dispositifs<B>à</B> la force centrifuge<B>;</B> en particulier,  l'élastomère n'étant pas protégé de l'effet de la force  centrifuge, il subit des contraintes élevées et se  déforme plus ou moins régulièrement, amenant un  déséquilibre gênant.

      Beaucoup de ces accouplements ne sont pas  rigoureusement homocinétiques, et     notammen    ceux  qui comprennent un nombre limité de segments élas  tiques transmettant les charges concentrées aux  angles<B>de</B> deux polygones ou étoiles rigides en  regard.<B>Il</B> en résulte des pulsations et généralement  des ronflements par résonance<B>à</B> certaines vitesses  de rotation.  



  Enfin, ils nécessitent, en général, un centrage  mécanique entre les deux arbres<B>à</B> accoupler du  fait qu'au-dessus d'une certaine vitesse, la rigidité  radiale propre de l'accouplement ne suffit plus<B>à</B>  maintenir sensiblement fixe, pour un même angle de  débattement, le point d'intersection des axes des  arbres<B>à</B> accoupler<B>;</B> il en résulte par ailleurs qu'on  ne peut demander<B>à</B> ces accouplements de trans  mettre d'un arbre<B>à</B> l'autre des charges radiales  importantes.  



  L'invention a pour objet un accouplement flexi  ble universel qui, tout en conservant les qualités  <B>déjà</B> énumérées propres aux dispositifs d'entraîne  ment élastiques comportant un élastomère, évite les  inconvénients rencontrés généralement chez ces  derniers.  



  L'accouplement flexible conforme<B>à</B> l'invention  est caractérisé en ce qu'il comporte une série d'ar  matures métalliques constituées par des bandes min  ces de métal, lesdites bandes étant fixées par une de  leurs extrémités en des points régulièrement espacés  autour d'un organe solidaire de l'un des arbres<B>à</B>  accoupler, enroulées en spirale autour dudit organe,  sur au moins une spire pour chaque bande et fixées  par leur autre extrémité en des points régulièrement  espacés<B>à</B> la périphérie interne d'un manchon soli  daire de l'autre arbre<B>à</B> accoupler, le nombre de  bandes,

   le nombre de spires pour chaque bande et  le rapport entre le diamètre externe dudit organe      solidaire de l'un des arbres et le diamètre interne  dudit manchon étant tel que l'intervalle en chaque  point entre deux bandes voisines<B>'</B> dans le sens radial,  soit faible par rapport<B>à</B> la largeur desdites bandes,  lesdits intervalles étant remplis     d7un    matériau capa  ble de maintenir ces intervalles     pratiqllement    cons  tants tout en autorisant un déplacement relatif des  bandes voisines sensiblement parallèlement<B>à</B>     elles-          mêmes.     



  Dans une forme d'exécution particulière, le  matériau en question peut être un élastomère, tel  que le caoutchouc naturel ou synthétique. Il peut  également être un lubrifiant liquide, pâteux ou solide,  notamment du bisulfure de     molybdène,    du graphite  ou du     polytétrafluoroéthylùne.     



  L'organe solidaire du premier arbre<B>à</B> accoupler  et le manchon solidaire de l'autre arbre peuvent  présenter une surface cylindrique<B>à</B> génératrices  rectilignes, auquel cas les bandes métalliques ont un  profil transversal rectiligne. Toutefois, selon une  autre forme d'exécution de l'accouplement, lesdits  organe et manchon présentent une surface sphérique  ayant son centre de courbure au voisinage de l'axe  de l'arbre correspondant et dans le plan de symétrie  de l'accouplement, ou présentent une surface cons  tituée     d7une    série de surfaces tangentes<B>à</B> la sphère  théorique, auquel cas les bandes métalliques pré  sentent un profil transversal curviligne ou un profil  transversal constitué par une pluralité de tangentes  <B>à</B> ce profil transversal curviligne, ce profil étant tel  que,

   lorsque les bandes sont enroulées autour     dudit     organe, toutes leurs sections transversales aient leur  centre de courbure sensiblement au point susmen  tionné.  



  Dans un cas comme dans l'autre, mais encore  mieux dans le second, les bandes d'armature, combi  nées avec les minces couches de matériau qui les  séparent, permettent un entraînement d'un arbre  par l'autre, dans un sens ou dans l'autre, en laissant  la possibilité d'un     désalignement    angulaire de l'un  des arbres par rapport<B>à</B> l'autre.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple,  une forme d'exécution et des variantes de l'accou  plement objet de l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue en coupe diamétrale de  ladite forme d'exécution de l'accouplement, les  arbres<B>à</B> accoupler étant alignés.  



  La     fig.    2 est une vue en coupe transversale par  la ligne     IMI    de la     fig.   <B>1.</B>  



  La     fig.   <B>3</B> est une vue analogue<B>à</B> celle de la       fig.   <B>1,</B> mais montrant l'accouplement lors d'un       désalignement    des arbres.  



  Les     fig.    4 et<B>5</B> sont deux schémas explicatifs  du fonctionnement dudit accouplement.  



  Les     fig.   <B>6</B> et<B>7</B> sont des     demi-vues    en coupe  radiale de deux variantes.  



  Les     fig.   <B>8</B> et<B>9</B> sont deux vues analogues d'au  tres variantes.  



  La     fig.   <B>10</B> est une vue partielle en coupe trans  versale et<B>à</B> plus grande échelle, du manchon exté-    rieur d'un accouplement, montrant un exemple de  réalisation de l'accrochage d'une bande d'armature  sur la paroi interne dudit manchon.  



  La     fig.   <B>11</B> est une vue en coupe par la ligne       XI-XI    de la     fig.   <B>10.</B>  



  La     fig.    12 est une vue en élévation de face de  l'extrémité d'une bande      & armature    conformée pour  réaliser son accrochage selon les     fig.   <B>10</B> et<B>11.</B>  



  La forme d'exécution de l'accouplement flexible  représenté aux     fig.   <B>1 à 3</B> est destinée<B>à</B> relier un  arbre<B>1</B> avec un arbre 2<B>;</B> l'accouplement comporte  un moyeu<B>3</B> monté<B>à</B> l'extrémité de l'arbre<B>1</B> et  présentant une surface extérieure sphérique 4, cen  trée en<B>0</B> sur l'axe de l'arbre<B>1.</B>  



  Sur cette partie sphérique sont fixées,<B>à</B> inter  valles angulaires réguliers, quatre armatures iden  tiques constituées par des bandes<B>5</B> formées dans  des feuilles minces d'acier et qui sont cintrées trans  versalement de façon que leurs sections transversales  aient un centre de courbure commun en<B>0.</B>  



  D'autre part, sur l'arbre 2 est assujetti un man  chon<B>6</B> formant bol et dans la surface intérieure  duquel est ménagée une gorge peu profonde<B>7,</B> en  forme d'anneau de sphère, également centré en<B>0,</B>  les extrémités extérieures des armatures<B>5</B> étant  fixées dans le bol<B>6.</B>  



  Entre les spires successives des armatures<B>5</B> sont  disposées de minces couches<B>8</B> d'un élastomère, par  exemple de caoutchouc vulcanisé, adhérant<B>à</B> au  moins l'une des spires. Cette couche peut être obte  nue en étendant du caoutchouc, par un moyen quel  conque connu<B>y</B> compris le trempage, sur l'une ou  les deux faces des bandes destinées<B>à</B> former les  armatures<B>5,</B> après quoi le caoutchouc est traité de  toute façon convenable et les bandes sont enroulées  de la manière voulue, ou bien cet enroulement est  effectué en premier lieu et les armatures enroulées  sont trempées dans un bain de caoutchouc, les  couches de ce dernier déposées entre les spires  subissant alors tout traitement convenable.  



  Si l'on suppose que l'accouplement soit monté  avant que les couches de caoutchouc<B>8</B> soient dis  posées entre les spires des armatures<B>5,</B> on voit que,  compte tenu du jeu qui existe entre les armatures,  celles-ci permettent     (fig.   <B>3)</B> un     désalignement    angu  laire<B>a</B> des arbres<B>1</B> et 2, les surfaces des armatures  se déplaçant les unes par rapport aux autres comme  il apparaît en     fig.   <B>3.</B>  



  De plus, si l'on exerce un couple T sur l'arbre<B>1</B>  par exemple, les armatures<B>5</B> se tendront ou se com  primeront suivant le sens du couple appliqué par  rapport au sens d'enroulement des armatures,     celles-          ci    transmettant alors leur tension ou leur compres  sion jusqu'à leur point de fixation externe dans le  manchon ou bol<B>6,</B> restituant<B>à</B> ce dernier et, par  conséquent,<B>à</B> l'arbre 2, le couple appliqué sur l'ar  bre<B>1.</B> Les armatures<B>5</B> étant emprisonnées entre le  bol<B>à</B> l'extérieur et le moyeu<B>à</B> l'intérieur, elles ne  peuvent en effet ni s'enrouler, ni se dérouler. Elles  ne travailleront donc pas en flexion comme le ferait      un ressort en spirale mais bien en traction ou en  compression.  



  Lorsque l'arbre<B>1</B> faisant l'angle     ùt    avec l'arbre  2, tourne sous l'action du couple T, il transmet en  même temps sa rotation<B>à</B> l'arbre 2, comme le ferait  un accouplement universel, les surfaces des spires  successives des armatures<B>5</B> se déplaçant de façon  continue les unes sur les autres ce qui, en l'absence  de toute couche lubrifiante ou élastique entre les  spires, entraînerait un frottement nuisible.  



  Les couches d'élastomère<B>8</B> permettent le dépla  cement des surfaces des armatures les unes sur les  autres avec le minimum de résistance passive et,  d'autre part, elles résistent aux pressions qui tendent  <B>à</B> appliquer les armatures les unes contre les autres,  c'est-à-dire qu'elles maintiennent entre les armatures  un écartement sensiblement constant lorsqu'un cou  ple est appliqué<B>à</B> l'accouplement.  



  Si l'on considère la couche d'élastomère<B>8</B>  adhérente<B>à</B> deux surfaces en regard d'armatures<B>5</B>  consécutives, on voit     (fig.    4) que ces deux surfaces  peuvent se déplacer l'une par rapport<B>à</B> l'autre,  parallèlement<B>à</B> elles-mêmes, en utilisant l'élasticité  tangentielle de l'élastomère. Pour les petits déplace  ments relatifs imposés<B>à</B> ces surfaces en regard, une  faible épaisseur d'élastomère est suffisante. Ces fai  bles épaisseurs relatives confèrent<B>à</B> la couche d'élas  tomère une grande résistance<B>à</B> l'écrasement sous la  poussée des armatures, donc une grande capacité de  couple<B>à</B> l'entraînement et la possibilité de transfert  de charges radiales importantes entre les deux arbres.

    On sait en effet que, lorsqu'un élastomère est com  primé entre deux plaques parallèles     (fig.   <B>6),</B> l'effort  P qu'il est capable de supporter perpendiculairement  <B>à</B> sa surface dépend non seulement de sa résistance  élastique intrinsèque mais aussi essentiellement du  rapport de sa plus petite dimension<B>1</B> dans son plan  moyen<B>à</B> son épaisseur e, et que l'effort P admissible  est sensiblement proportionnel, pour un même élas  tomère et une même surface de plaque, au rap  port     lle.     



  Ce rapport     lle    est, de préférence, compris entre  <B>5</B> et<B>50,</B> les dimensions relatives des différentes     più-          ces    constitutives du joint, ainsi que le nombre de  bandes d'armature<B>5</B> et celui des spires de chacune  de ces bandes étant choisis<B>à</B> cet effet.

   Le nombre  de bandes<B>5</B> est, de préférence, compris entre 4 et  <B>8 ;</B> elles comportent au moins une spire pour pré  senter une souplesse suffisante aux     angularités    impo  sées pour les arbres<B>à</B> accoupler et, de préférence,  pas plus de trois spires (de façon<B>à</B> éliminer des  pressions trop importantes sur l'élastomère) et selon       J'élasticité    et la résistance du matériau employé pour  ces armatures, qui peuvent avoir reçu tout traitement  thermique, chimique ou autre, le rapport du diamè  tre interne du manchon ou bol<B>6</B> au diamètre  externe du moyeu<B>3</B> étant avantageusement compris  entre 1,2 et 4.  



  C'est ainsi qu'à titre d'exemple, on peut adopter  les dimensions et caractéristiques suivantes<B>:</B>  
EMI0003.0010     
  
    Rayon <SEP> du <SEP> moyeu <SEP> <B>3 <SEP> ............ <SEP> 25</B> <SEP> mm
<tb>  Rayon <SEP> interne <SEP> du <SEP> bol <SEP> <B>6 <SEP> ........ <SEP> 50</B> <SEP> mm
<tb>  Rapport <SEP> <B>- <SEP> . <SEP> . <SEP> ... <SEP> ........ <SEP> . <SEP> .</B> <SEP> 2
<tb>  Nombre <SEP> de <SEP> bandes <SEP> <B>5</B> <SEP> (acier) <SEP> <B>.... <SEP> 6</B>
<tb>  Epaisseur <SEP> des <SEP> bandes <SEP> <B><I>5</I> <SEP> ........ <SEP> 1 <SEP> mm</B>
<tb>  Largeur <SEP> des <SEP> bandes <SEP> <B>5 <SEP> .

   <SEP> ........</B> <SEP> 20 <SEP> mm
<tb>  Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> d'élastomère
<tb>  (caoutchouc <SEP> dureté <SEP> Shore <SEP> <B>60) <SEP> 1</B> <SEP> mm
<tb>  Rapport <SEP> Ile <SEP> <B>..................</B> <SEP> 20       Pour obtenir une bonne répartition des contrain  tes, tant dans les armatures que dans les couches  d'élastomère, lesdites armatures et, par conséquent,  lesdites couches, au lieu de présenter une largeur  constante d'une extrémité<B>à</B> l'autre, ainsi que le  montrent les     fig.   <B>1</B> et<B>3,</B> peuvent avantageusement  présenter une largeur qui diminue de l'extrémité  interne vers l'extrémité externe.

   Cette diminution  peut suivre une loi linéaire, comme     Findique    la     fig.     <B>6,</B> ou toute autre loi différente     (fig.   <B>7).</B> Le rapport  entre les largeurs aux deux extrémités peut varier  entre 1,2 et 4, par exemple.  



  La présence des couches minces d'élastomère  entre les spires des armatures assure, en outre, les  avantages supplémentaires énoncés ci-après.  



  La distance entre armatures voisines ou épais  seur e de l'élastomère est très peu modifiable par  l'effet des pressions<B>;</B> autrement dit, la rigidité appa  rente des couches d'élastomère, dans la direction  de leur épaisseur, est considérable<B>:</B> on peut admet  tre en effet que cette rigidité croît comme le carré  du rapport     lle.    Cette grande rigidité des couches  d'élastomère confère<B>à</B> l'accouplement une rigidité  importante dans le sens radial.  



  Cette rigidité permet, avec un faible serrage  diamétral du bol<B>6</B> sur l'accouplement, au moment  de la réalisation, c'est-à-dire avec une faible diffé  rence entre les côtés     diamétrals    de l'enroulement  des armatures avant et après le montage dans le  bol, de créer une pression importante dans toute la  masse de l'élastomère et donc sur toutes les surfaces  des armatures. Ainsi, quel que soit le sens du couple  appliqué, les surfaces des armatures ne peuvent  jamais se séparer de l'élastomère, ce qui favorise  beaucoup la tenue du collage ou adhérence de  l'élastomère sur les armatures.

   Par ailleurs, cette  pression améliore, comme on le sait, la tenue<B>à</B> la  fatigue de l'élastomère, notamment du caoutchouc,  ainsi que sa résistance aux agents chimiques  ambiants et au vieillissement, On a donc avantage  <B>à</B> déterminer une précontrainte lors du montage du  joint, c'est-à-dire<B>à</B> constituer celui-ci de telle sorte  que l'ensemble formé par les armatures<B>5</B> et les  couches d'élastomère<B>8</B> se trouve<B>à</B> l'origine com  primé fortement entre le moyeu<B>3</B> et le bol<B>6.</B> C'est  ainsi que, dans<B>le</B> cas du joint pour lequel des  caractéristiques numériques précises ont été données  ci-dessus, on donne initialement<B>à</B> la couche d'élas  tomère une épaisseur de<B>1</B><U>mm</U> grâce<B>à</B> quoi les  armatures et les couches d'élastomère, simplement      enroulées,

   présentent une épaisseur radiale totale<B>de</B>  <B>25,5</B> mm, alors que la distance radiale entre le  moyeu<B>3</B> et le bol<B>6</B> n'est que<B>de</B> 25 mm.  



  Cette forte pression sur les armatures permet<B>de</B>  concevoir de façon simple et efficace une fixation  des armatures sur le bol et sur le moyeu. Un exem  ple de réalisation d'une telle fixation est décrit par  la suite.  



  La grande rigidité radiale des couches d'élasto  mère interdit les soulèvements par flexion des  extrémités des armatures, soulèvements qui seraient  préjudiciables<B>à</B> leur résistance propre et<B>à</B> la bonne  tenue de leur accrochage dans le bol ou sur le  moyeu. Elle permet<B>à</B> l'élastomère<B>de</B> supporter les  forces centrifuges importantes développées aux  grandes vitesses sans déformations, donc en conser  vant l'équilibrage local d'origine<B>;</B> enfin, elle assure  le maintien du centrage correct du moyeu par rap  port au bol, c'est-à-dire des deux arbres l'un par  rapport<B>à</B> l'autre, malgré les hautes vitesses de rota  tion, rendant inutile le centrage mécanique employé  généralement sur les autres accouplements élastiques  pour assurer le positionnement relatif des deux  arbres.

   Cependant, les vibrations sonores ne sont pas  transmises d'un arbre<B>à</B> l'autre,<B>le</B> moyeu étant séparé  du bol par de nombreuses couches d'élastomère qui,  par leur     hystérésis,    étouffent les bruits. De même,  l'ensemble des couches d'élastomère séparant les  armatures confère<B>à</B> l'accouplement une élasticité       torsionnelle    amortie. Enfin, l'élasticité des armatures  spiralées permet un déplacement axial relatif des  deux arbres. Ainsi, les deux arbres reliés sont isolés  l'un par rapport<B>à</B> l'autre de toute vibration, tant en  translation qu'en rotation.  



  On sait, par ailleurs, que tout élastomère pré  sente un coefficient     d'hystérésis    non négligeable qui,  lors de déformations élastiques, amène une dissipa  tion d'énergie sous forme de chaleur et d'élévation  de température, tendant<B>à</B> détériorer l'élastomère.  Là encore, la disposition de l'élastomère en couches  minces permet, malgré sa mauvaise conductibilité,  de limiter la température développée dans sa masse  grâce<B>à</B> la proximité des armatures très conductrices  qui dissipent la chaleur vers l'extérieur.  



  Au surplus, la disposition des couches d'élasto  mère peut être réalisée de façon telle que ces cou  ches soient moins larges que les bandes<B>5,</B> celles-ci  présentant ainsi     (fig.   <B>8)</B> des bords<B>9</B> faisant saillie  hors de l'élastomère, ce qui augmente la surface de  refroidissement et favorise donc ce dernier sous l'ac  tion du courant d'air qui se produit en particulier  lors de la rotation de l'accouplement.  



  Enfin, la disposition de l'élastomère en couches  minces permet un passage insensible de l'attache des  lames sur le moyeu ou sur le bol<B>à</B> leur zone de  liberté entre les couches d'élastomère, ce qui est  favorable<B>à</B> la tenue des zones d'attaches de ces  armatures qui travaillent en contraintes alternées  pendant la rotation de l'accouplement.    On voit, d'après les figures et la disposition  même des accouplements ci-dessus décrits, que la  courbure transversale des bandes d'armature croît  progressivement depuis l'extérieur vers l'intérieur,  puisqu'il existe un centre de courbure commun situé  sensiblement sur l'axe de chaque arbre.  



  <B>Il</B> est donc nécessaire d'en tenir compte, lors  de la mise en forme des bandes d'armature, qui peut  être réalisée en partant de feuillards ou tôles planes,  par emboutissage<B>à</B> chaud ou<B>à</B> froid, par     enroulage     sur une forme, par moletage ou par tout autre  moyen connu.  



  Cette courbure non seulement facilite le     débat-          tement    angulaire de l'accouplement, mais encore  permet d'éviter le flambage local qui pourrait appa  raître lorsque les armatures travaillent en compres  sion, si elles n'étaient stabilisées par cette courbure,  ceci malgré le guidage<B>dû à</B> la faible compression  des couches minces d'élastomère.

   Cette stabilité peut  d'ailleurs être accrue en rabattant un peu les bords  desdites bandes d'armature, comme il est représenté  en<B>10 à</B> la     fig.   <B>9,</B> ce rabattement n'intéressant pra  tiquement pas les spires les plus proches du moyeu  mais étant avantageusement tel que les bords des  bandes fassent un angle constant<B>P</B> avec l'axe longi  tudinal du joint, ce qui facilite la fabrication des  armatures et le moulage de l'élastomère sans entra  ver le débattement angulaire de l'accouplement.  L'angle     #    peut être de l'ordre de<B>15 à 30".</B>  



  L'assemblage des spirales formées par les bandes  d'armature se fait aisément malgré leur forme enve  loppante. On les serre les unes contre les autres  par rotation au fur et<B>à</B> mesure de leur mise en  place dans l'ensemble, de manière<B>à</B> laisser, pour la  dernière<B>à</B> emboîter, le jeu total disponible. Après  quoi l'espacement constant entre les spires est réa  lisé par mise en place de ces armatures dans le mon  tage de moulage de l'élastomère, par exemple, qui  peut les maintenir en position par leurs bords.  



  La fixation des extrémités des armatures dans le  manchon et sur le moyeu peut être assurée par tout  moyen connu tel que, par exemple, soudure continue  ou par points, rivetage, boulonnage ou emboîtement  de découpes conjuguées. Toutefois, cette fixation  peut avantageusement être réalisée de la façon repré  sentée par les     fig.   <B>10 à</B> 12, qui sont relatives<B>à</B> la  fixation dans le manchon<B>6.</B>  



  Celui-ci, qui peut ou non présenter la gorge  annulaire interne<B>7,</B> comporte intérieurement des  évidements<B>11</B> présentant, de préférence, un profil  dissymétrique tel que chaque évidement présente un  flanc 12 sensiblement radial du côté correspondant  au sens de traction sur les armatures, tandis que  le flanc opposé<B>13</B> est incliné de 45<B>à 750</B> sur le  rayon correspondant. Dans ces évidements pénètrent  des bossettes 14 obtenues par emboutissage<B>à</B> l'ex  trémité de chaque bande<B>5.</B>  



  Une telle fixation peut être réalisée de façon  rapide et précise. L'accrochage des bossettes dans  les évidements correspondants s'obtient automatique-      ment lorsque les armatures, enroulées en spirale, gar  nies d'élastomère et engagées préalablement sur le  moyeu, sont introduites sous précontrainte dans le  manchon<B>5,</B> ce qui peut être réalisé<B>à</B> l'aide d'une  presse et en faisant usage d'une sorte d'entonnoir.  L'épaisseur de l'élastomère entre les spires n'est pas  amoindrie par les bossettes 14 et la couche d'élas  tomère demeure ainsi pleinement active, la mobilité  de la spire ne se trouvant pas affectée.  



  La fixation est en outre très robuste, l'effort  d'entraînement étant réparti sur un arc de circon  férence important et les charges passant progressi  vement des armatures au manchon<B>;</B> il<B>y</B> a une     homo-          cinétie    rigoureuse de l'accouplement, les efforts étant  transmis des armatures<B>à</B> toute la périphérie du  manchon. De plus, la fixation est relativement sou  ple, ce qui permet sous des efforts extrêmes instan  tanés, de petits déplacements de translation ou<B>de</B>  rotation qui réduisent les contraintes locales, la rigi  dité de la fixation réapparaissant par contre intégra  lement sous les efforts normaux.  



  L'assemblage et le centrage des armatures dans  le bol peuvent être réalisés automatiquement sans  préparation<B>de</B> ces pièces et quel que soit leur état  de surface.  



  Enfin, l'encastrement progressif réduit au mini  mum les contraintes correspondantes dans l'arma  ture, cette progressivité pouvant être améliorée par  amincissement de l'extrémité des armatures, comme  il est représenté en<B>15 à</B> la     fig.   <B>10.</B>  



  La forme particulière donnée aux évidements<B>11</B>  n'est que préférentielle, mais elle conduit<B>à</B> cet avan  tage que, grâce au flanc radial 12, on réalise le  passage des efforts de traction des armatures au  manchon sans composante centripète, qui tendrait  <B>à</B> dégager les bossettes de leur logement, tandis que  l'inclinaison du flanc opposé<B>13</B> facilite l'emboutis  sage de la bossette, renforce sa tenue au cisaillement  et facilite le centrage lors de l'emboîtage dans le bol.  Le passage des efforts<B>de</B> compression des armatures  dans le bol, par l'intermédiaire de ces flancs inclinés  <B>13,</B> crée des efforts centripètes toujours inférieurs  aux forces de gonflement des spirales. Donc, aucun  dégagement des bossettes de leur logement n'est<B>à</B>  redouter.

   Enfin, ces bossettes n'occupent qu'une  fraction centrale de la largeur de chaque armature  correspondante, conservant ainsi la résistance de  cette dernière aux efforts de traction et aux couples  d'encastrement dans son plan.  



  La fixation des armatures sur le moyeu<B>3</B> est  obtenue, de préférence, par un procédé similaire<B>à</B>  celui de la fixation sur le bol. Les bossettes sont  alors tournées vers le centre du moyeu de façon<B>à</B>  laisser intacte la couche d'élastomère disposée entre  ces bossettes et la spire voisine.  



  Toutefois, dans ce cas, la forme des évidements  ménagés dans le moyeu pour recevoir les bossettes  est inversée par rapport<B>à</B> ce qui a été décrit     ci-          dessus    au sujet de l'assemblage avec le manchon,  en ce sens que c'est le flanc qui se trouve du côté    correspondant au sens de compression longitudinale  des armatures qui est disposé     radialement.     



  De cette façon, quand les armatures travaillent  en traction, elles tendent<B>à</B> se serrer fortement sur  le moyeu et aucun déboîtement des bossettes n'est  donc possible. Par contre, l'inclinaison des flancs  correspondants procure une surface d'appui plus  importante des armatures sur le moyeu. Dans un  cas comme dans l'autre, le nombre des bossettes  peut varier mais doit, de préférence, correspondre  <B>à</B> l'utilisation de toute la longueur d'arc disponible  sur le manchon ou le moyeu pour chaque armature.  



  On conçoit qu'au lieu d'être cintrées transversa  lement avec un centre de courbure en<B>0,</B> les bandes  d'armatures<B>5</B> pourraient être cintrées avec un rayon  de courbure plus grand, ou même présenter un profil  transversal rectiligne. Dans ce dernier cas, les possi  bilités de débattement angulaire et la résistance de  l'ensemble sont moindres, mais les possibilités de  déplacement axial d'un arbre par rapport<B>à</B> l'autre  se trouvent accrues. Les bandes d'armatures doivent  être renforcées par augmentation de leur épaisseur  ou des caractéristiques de résistance mécaniques  du matériau.  



  Toute augmentation de l'épaisseur de la couche  d'élastomère serait par contre nuisible, malgré ce  qu'on pourrait escompter du point de vue des possi  bilités de débattement. En effet, un accouplement  qui serait construit avec une grande épaisseur  d'élastomère entre armatures et avec des armatures  sans courbure transversale, ni     raidissage,    présenterait  une capacité de couple dérisoire et de l'ordre de  celle d'un accouplement sans armatures, sans parler  des difficultés de fixation de ces armatures sur les  arbres, du centrage, du refroidissement,     etc.     



  Ainsi qu'il a été précisé, les couches d'élasto  mère pourraient être remplacées par des couches  correspondantes d'un lubrifiant, par exemple du     bi-          sulfure    de     molybdène,    du graphite ou du     polytétra-          fluoroéthylène.  

Claims (1)

  1. REVENDICATION Accouplement flexible universel destiné<B>à</B> trans mettre un couple de rotation entre deux arbres rota tifs susceptibles d'un déplacement axial et/ou angu laire l'un par rapport<B>à</B> l'autre et dans lequel la liaison entre les arbres est assurée par des armatures métalliques en spirale fixées par une de leurs extré mités en des points régulièrement espacés autour d'un organe solidaire de l'un des arbres<B>à</B> accoupler et par leur autre extrémité en des points régulière ment espacés<B>à</B> l'intérieur d'un manchon solidaire de l'autre arbre<B>à</B> accoupler, caractérisé en ce qu'il comporte une série d'armatures constituées par des bandes minces de métal dont chacune forme au moins une spire complète, le nombre de bandes,
    le nombre de spires pour chaque bande et le rapport entre le diamètre externe dudit organe solidaire de l'un des arbres et le diamètre interne dudit manchon étant tel que l'intervalle en chaque point entre deux bandes voisines, dans le sens radial, soit faible par rapport<B>à</B> la largeur desdites bandes, lesdits inter valles étant remplis d'un matériau capable de main tenir ces intervalles pratiquement constants tout en autorisant un déplacement relatif des bandes voisines sensiblement parallèlement<B>à</B> elles-mêmes. SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que le matériau remplissant les inter valles entre les bandes métalliques est un élasto mère. 2.
    Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que<B>le</B> matériau de remplissage est un lubrifiant. <B>3.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que l'organe solidaire du premier arbre <B>à</B> accoupler et le manchon solidaire de l'autre arbre présentent une surface cylindrique<B>à</B> génératrices rectilignes, les bandes métalliques présentant un profil transversal rectiligne. 4. Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que l'organe solidaire du premier arbre <B>à</B> accoupler et le manchon solidaire de l'autre arbre présentent une surface sphérique ayant son centre de courbure au -voisinage de l'axe de l'arbre cor respondant et dans le plan de symétrie de l'accou plement, les bandes métalliques présentant un profil transversal curviligne.
    <B>5.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que l'organe solidaire du premier arbre <B>à</B> accoupler et le manchon solidaire de l'autre arbre présentent une surface constituée d'une série de sur faces tangentes<B>à</B> une sphère théorique centrée au voisinage de l'axe de l'arbre et dans le plan de symétrie de l'accouplement, les bandes métalliques présentant un profil transversal correspondant. <B>6.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que l'ensemble formé par les bandes métalliques enroulées est comprimé entre l'organe solidaire du premier arbre et le manchon solidaire de l'autre.
    <B>7.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que le nombre de bandes métalliques est compris entre 4 et<B>8.</B> <B>8.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que le rapport du diamètre interne du manchon solidaire de l'un des arbres au diamètre externe du manchon solidaire de l'autre est compris entre<B>1</B> et 4. <B>9.</B> Accouplement selon la revendication, carac térisé en ce que la fixation des extrémités respectives des bandes métalliques sur l'organe solidaire de l'un des arbres et dans le manchon solidaire de l'autre arbre est assurée au moyen de bossages formés par déformation de la lame et pénétrant dans un creux de forme correspondante ménagé dans la surface de l'organe sur lequel s'accroche la lame.
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