FR2537677A1

FR2537677A1 - Sleeve for rigid coupling of two shaft ends

Info

Publication number: FR2537677A1
Application number: FR8319628A
Authority: FR
Inventors: Christian Schmidt
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1984-06-15
Also published as: IT1167291B; DE3245767C1; IT8324029A1; SE8306822D0; IT8324029A0; SE8306822L; SE453774B

Abstract

The eccentric, or conical, bore in the coupling sleeve (4) enables the sleeve to be fitted loosely over the motor shaft (9) and then centralised when the shaft end fits into the bottom of the bore. The bore shape enables a locating spring to be accurately set in the shaft groove (8) to provide a flexible coupling. The sleeve enables a pump or other equipment to be aligned with a motor drive shaft without any lateral strain. The sleeve allows some degree of flexibility and gives a prolonged service life.

Description

Dispositif de liaison à insertion pour extrémités d'arbres. Insertion connection device for shaft ends.

La présente invention est relative à un dispositif de liaison à insertion pour extrémités d'arbres dans lequel ces extrémités d'arbre sont montes dans des alésages coaxiaux
ménages dans une douille, les extrémités des arbres étant reliéffl à la douille, sans possibilité de rotation, par des liaisons à rainure et languette à ressort.The present invention relates to an insertion connection device for shaft ends in which these shaft ends are mounted in coaxial bores
households in a socket, the ends of the shafts being connected to the socket, without the possibility of rotation, by groove and tongue-spring connections.

Les dispositifs de liaison à insertion connus de ce type sont constitués par un corps rotatif cylindrique qui comporte des alésages coaxiaux destinés à recevoir les extrémités des arbres qui doivent etre assembles les rainures contenant des ressorts assurant- la transmission des moments de rotation. Les longueurs dans le sens axial des alésages sont essentiellement déterminées par la longueur que doivent avoir les ressorts, qui dépend a son tour du couple de rotation à transmettre et qui, dans la plupart des cas, atteint une valeur excessive pour l'extrémité de l'arbre. Known insertion connection devices of this type are constituted by a rotary cylindrical body which comprises coaxial bores intended to receive the ends of the shafts which must be assembled the grooves containing springs ensuring the transmission of the moments of rotation. The lengths in the axial direction of the bores are essentially determined by the length that the springs must have, which in turn depends on the torque to be transmitted and which, in most cases, reaches an excessive value for the end of the 'tree.

L'inconvénient de ces grandes longueurs d'alésage réside dans le fait qu'elles peuvent provoquer un blocage ou un grippage pendant le montage de l'une ou des deux extrémités d'arbre. Il peut s'agir par exemple de l'extrémité de l'arbre d'un moteur électrique à relier à l'arbre d'entraînement d'une pompe axiale. Il pourrait alors se produire, lors du montage, un déplacement du moteur et, de ce fait, un blocage du ressort et de l'arbre dans le dispositif de liaison à insertion ou une flexion non contrôlée de l'arbre d'entraînement de la pompe axiale. The disadvantage of these long bore lengths is that they can cause blockage or seizure during the mounting of one or both shaft ends. It may for example be the end of the shaft of an electric motor to be connected to the drive shaft of an axial pump. There could then occur, during assembly, a displacement of the motor and, as a result, a blockage of the spring and the shaft in the insertion connection device or an uncontrolled bending of the drive shaft of the axial pump.

Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un dispositif de liaison à insertion pour extrémités d'arbres qui soit peu coûteux et assure, même dans des conditions de montage difficiles, une excellente liaison à insertion. The object of the invention is to allow the production of an insertion connection device for shaft ends which is inexpensive and ensures, even under difficult mounting conditions, an excellent insertion connection.

Ce but est atteint du fait que l'un au moins des alésages dans lesquels se logent les extrémités de l'arbre comporte une partie élargie excentrée et/ou conique qui s'étend vers le côté opposé à la rainure du ressort et dont la longueur dans le sens axial, comptée à partir de la surface frontale de la douille, est plus grande que la longueur restante de l'alésage. This object is achieved by the fact that at least one of the bores in which the ends of the shaft are housed has an enlarged eccentric and / or conical part which extends towards the side opposite to the groove of the spring and whose length in the axial direction, counted from the front surface of the sleeve, is greater than the remaining length of the bore.

Cette disposition permet un montage facile de l'extrémité d'arbre dans la liaison à insertion, car après l'introduction de l'extrémité de l'arbre dans la partie élargie excentrée et/ou conique la pénétration dans l'alésage proprement dit peut s'effectuer simplement. This arrangement allows easy mounting of the shaft end in the insertion connection, because after the introduction of the shaft end into the enlarged eccentric and / or conical part, penetration into the bore itself can be done simply.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'extension de la partie élargie, qui est maximale dans le sens radial, par rapport à l'alésage, est inférieure à la hauteur des ressorts qui depassent des extrémités de l'arbre Cette disposition garantit que, lorsque le montage de l'extrémité de l'arbre s'effectue alors que le ressort est en place, celui-ci ne peut pas tomber lors de la pénétration et l'extrémité de l t arbre munie de son ressort ne peut pas sortir de son dispositif de guidage. In one embodiment of the invention, the extension of the widened part, which is maximum in the radial direction, relative to the bore, is less than the height of the springs which protrude from the ends of the shaft This arrangement guarantees that, when the end of the shaft is fitted while the spring is in place, it cannot fall during penetration and the end of the shaft fitted with its spring cannot get out of its guide device.

Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, la zone de transition entre la partie élargie excentrée et l'alésage comporte une rainure annulaire orientée obliquement vers l'alésage. Cette disposition facilite nettement la pénétration de l'extrémité de l'arbre dans l'alésage proprement dit et présente encore d'autres avantages pour l'usinage, avec ou sans enlèvement de copeaux, des pièces de ce dispositif de liaison. In other embodiments of the invention, the transition zone between the enlarged eccentric part and the bore has an annular groove oriented obliquely towards the bore. This arrangement clearly facilitates the penetration of the end of the shaft into the bore itself and has still other advantages for the machining, with or without chip removal, of the parts of this connecting device.

Une simplification du montage résulte encore d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la rainure du ressort est élargie dans la zone de la surface frontale de la douille. Cet élargissement peut se faire en forme de cone ou en forme de V, ce qui assure l'introduction des ressorts. Un autre mode de réalisation de l'in- vention part de l'idée de base que les dispositifs d'entraînement habituels transmettent le moment de rotation surtout dans une direction. Il est donc logique que la partie de la rainure du ressort qui se trouve dans la zone de la partie élargie soit élargie du côté opposé à celui de la transmission du moment de rotation.On est assuré, dans ces conditions, que l'on dispose dans chaque cas de la surface nécessaire à la transmission du moment de rotation,mais qu'en même temps, en raison de l'élargissement de la rainure du ressort dans la zone de la partie élargie, le montage sera simplifié. La rainure du ressort qui reste dans la zone de l'alésage est tout-à-fait suffisante pour absorber les faibles moments de rotation de sens inverse qui peuvent se développer. A simplification of mounting results from yet another embodiment of the invention in which the groove of the spring is widened in the region of the front surface of the sleeve. This enlargement can be cone-shaped or V-shaped, which ensures the introduction of the springs. Another embodiment of the invention starts from the basic idea that the usual drive devices transmit the torque especially in one direction. It is therefore logical that the part of the groove of the spring which is in the zone of the widened part is widened on the side opposite to that of the transmission of the moment of rotation. We are assured, in these conditions, that we have in each case of the surface necessary for the transmission of the torque, but at the same time, due to the widening of the groove of the spring in the area of the widened part, the mounting will be simplified. The groove of the spring which remains in the area of the bore is quite sufficient to absorb the small moments of rotation in the opposite direction which may develop.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la zone de la surface frontale de la douille comporte une surface de centrage supplémentaire. Elle peut s'avérer indispensa
ble si la liaison exige un guidage sans tâtonnements de l'extrémité d'arbre, engagée de marnière que-dans la position finale du dispositif de liaison à insertion un bourrelet ou une bague de centrage viennent prendre appui dans la surface de centrage supplémentaire.In another embodiment of the invention, the area of the front surface of the sleeve has an additional centering surface. It can be essential
ble if the connection requires guiding without trial and error of the shaft end, engaged so that in the final position of the insertion connection device a bead or a centering ring come to bear in the additional centering surface.

Une forme d'exécution de ce dispositif est décrite ci-après, en référence au dessin schématique annexé dans lequel
La figure 1 représente une liaison à insertion en position montée,
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité de la liaison à insertion suivant l'invention,
La figure 3 est une vue de dessus de la liaison à insertion,
La figure 4 est une vue en coupe longitudinale de la liaison à insertion.An embodiment of this device is described below, with reference to the attached schematic drawing in which
FIG. 1 represents an insertion link in the mounted position,
FIG. 2 is a view in longitudinal section of the end of the insertion link according to the invention,
FIG. 3 is a top view of the insertion link,
Figure 4 is a longitudinal sectional view of the insertion link.

Dans l'exemple représenté à la figure 1, un moteur d'entraînement (2) est porté par un support (i). Dans ce support pénètre l'extrémité (3) d'un arbre entrainant par exemple une pompe axiale, qui est maintenue dans un dispositif de liaison à insertion (4) par un dispositif de fixation (5). Le dispositif de liaison à insertion (4) prend appui sur un roulement à billes (6), qui se trouve sur le fond du support (1) et, de ce fait, supporte le poids de l'arbre d'entrainement et des pièces fixées sur lui. Pour le montage, le moteur est introduit par en haut dans le dispo sitif de liaison à insertion < 4), avec son extrémité (7) et avec le ressort (8) en forme de languette qu'il contient. In the example shown in Figure 1, a drive motor (2) is carried by a support (i). In this support penetrates the end (3) of a shaft driving for example an axial pump, which is held in an insertion connection device (4) by a fixing device (5). The insertion link device (4) is supported on a ball bearing (6), which is located on the bottom of the support (1) and, therefore, supports the weight of the drive shaft and parts fixed on him. For mounting, the motor is inserted from above into the insertion connection device <4), with its end (7) and with the tongue-shaped spring (8) which it contains.

La figure 2 est une vue en coupe d'une liaison à insertion suivant l'invention. La figure 3 est la vue de dessus correspondante, du côté de la face frontale. La référence (A) désigne le diamètre de l'alésage dont la longueur, dans l'exemple envisagé, a été ramenée a la valeur z nécessaire au centrage, y correspondant à la longueur, dans le sens axial, de la partie élargie excentrée (9) et x représentant l'extension maximale, dans le sens radial, de cette partie excentrée (9). Il est avantageux que la valeur (x) de cet élargissement dans le sens radial soit inférieure à la dimension (w) correspondant à la hauteur dont le ressort dépasse hors de l'arbre à monter. Dans ces conditions, on est sûr que, lors du montage, le ressort reste dans la rainure correspondante.Une rainure annulaire (10) située entre la partie élargie excentrée (9) et le diamètre (A) de l'alésage comporte une surface conique (B). Cette surface conique oblige en quelque sorte l'extrémité de l'arbre à pénétrer. dans l'alésage (A). Comme l'indique la figure 3, la rainure habituelle est élargie de la dimension (v) dans le sens opposé au sens de rotation pendant le fonctionnement et dans le sens radial au niveau de la partie élargie (9). Dans ces conditions, une extrémité d'arbre munie de façon connue, d'un ressort de section circulaire sur sa face frontale peut, même dans des dispositifs de liaison peu accessibles, être montée sans difficulté, car sur la plus grande partie de sa longueur on peut l'introduire en la déplaçant librement d'une valeur (x). En glissant le long du cône (B), l'arbre se place dans sa position axiale puis se fixe à l'intérieur du diamètre (A) de l'alésage. Le ressort de section frontale circulaire (8) s'applique contre le bord (C) et, lors de la rotation de l'arbre, met la surface de ressort assurant la transmission du moment de rotation en contact en (D) et, en même temps, dans le secteur de la rainure (E), de dimensions réduites, qui sert exclusivement à la transmission d'un moment de rotation inverse éventuel. Figure 2 is a sectional view of an insertion link according to the invention. Figure 3 is the corresponding top view, from the side of the front face. The reference (A) designates the diameter of the bore whose length, in the example envisaged, has been reduced to the value z necessary for centering, y corresponding to the length, in the axial direction, of the enlarged eccentric part ( 9) and x representing the maximum extension, in the radial direction, of this eccentric part (9). It is advantageous that the value (x) of this enlargement in the radial direction is less than the dimension (w) corresponding to the height whose spring protrudes from the shaft to be mounted. Under these conditions, it is certain that, during assembly, the spring remains in the corresponding groove. An annular groove (10) located between the enlarged eccentric part (9) and the diameter (A) of the bore has a conical surface. (B). This conical surface somehow forces the end of the tree to penetrate. in bore (A). As shown in Figure 3, the usual groove is widened by the dimension (v) in the opposite direction to the direction of rotation during operation and in the radial direction at the widened part (9). Under these conditions, a shaft end provided in a known manner with a spring of circular section on its front face can, even in inaccessible connection devices, be mounted without difficulty, because over most of its length we can introduce it by freely moving it by a value (x). By sliding along the cone (B), the shaft is placed in its axial position then is fixed inside the diameter (A) of the bore. The spring of circular front section (8) is applied against the edge (C) and, during the rotation of the shaft, puts the spring surface ensuring the transmission of the torque in contact at (D) and, at at the same time, in the sector of the groove (E), of reduced dimensions, which is used exclusively for the transmission of a possible reverse torque.

La tolérance d'ajutage à l'intérieur du diamètre (A) de l'alésage permet d'effectuer les déplacements nécessaires pour que le moteur prenne sa place définitive.The nozzle tolerance inside the diameter (A) of the bore makes it possible to make the displacements necessary for the motor to take its final place.

La figure 4 est une coupe représentant une liaison à insertion (4), l'extrémité (7) de l'arbre mise en place et le ressort correspondant (8) étant indiqués en pointillés. Figure 4 is a section showing an insertion link (4), the end (7) of the shaft in place and the corresponding spring (8) being indicated by dotted lines.

De plus, une bague de centrage supplémentaire (1l) s'engage dans un évidement correspondant de la face frontale (12) de la douille du dispositif de liaison à insertion (4). La bague de centrage (11) est utile dans les cas où les efforts de flexion résultant de la transmission du moment de rotation doivent être absorbés. In addition, an additional centering ring (11) engages in a corresponding recess in the front face (12) of the sleeve of the insertion connection device (4). The centering ring (11) is useful in cases where the bending forces resulting from the transmission of the torque must be absorbed.

Claims

1.- Insertion connection device for shaft ends in which these shaft ends are mounted in axial bores made in a bushing, to which the shaft ends are connected, without possibility of relative rotation, by connections with groove and spring tongue, characterized in that at least one of the holes in which the shaft ends (3,7) are housed has an enlarged eccentric and / or conical part (9) which extends towards the side opposite the groove of the spring and <'o'.t the length (y), in the axial direction, counted from the front face (12) of the sleeve, is greater than the remaining length (z ) of the adjusted bore.

2.- Insertion connection device according to claim 1, characterized in that the maximum radial extension (x) of the enlarged part (9), relative to the bore, is less than the height (w) of the spring (8) which protrudes from the end of the shaft.

3.- Insertion connection device according to claim 1, characterized in that the transition zone between the enlarged part (9) and the bore comprises a conical part (B).

4. Connection device n insertion according to claims 1 to 3, characterized in that between the enlarged part (9) and the bore it comprises an annular groove (io) oriented obliquely relative to the bore.

5.- Insertion connection device according to claims 1 to 3, characterized in that the groove of the spring widens at the front face (12) of the sleeve.

6.- insertion connection device according to claim 5, characterized in that aue, in the area of the enlarged part (9) the groove of the spring is widened on the side opposite that of the transmission of the moment of rotation.

7.- Insertion connection device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the area of the front face (12) of the sleeve has additional surfaces for centering.