FR2558225A1 - Dispositif d'accouplement a lamelles flexibles - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST RELATIVE A UN DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT MECANIQUE, CONSTITUE PAR UN EMPILAGE DE BRAS 1, 2 DISTINCTS, DISPOSES SELON UNE STRUCTURE POLYGONALE D, MUNIS A CHACUNE DE LEURS DEUX EXTREMITES 4 D'UN TROU D'ASSEMBLAGE 5, ET, ASSEMBLES LES UNS AUX AUTRES PAR DES MOYENS D'ASSEMBLAGE TRAVERSANT LES TROUS ALIGNES DE BRAS SUPERPOSES DE L'EMPILAGE. CERTAINS AU MOINS DES BRAS DE L'EMPILAGE ONT LEUR PARTIE CENTRALE RESPECTIVE 1C, 2C, SITUEE ENTRE LES DEUX PARTIES D'EXTREMITES 4 DU BRAS CORRESPONDANT, DISPOSEE ENTIEREMENT D'UN SEUL COTE DE LA DROITE D JOIGNANT LES AXES 3 DES DEUX TROUS. UNE APPLICATION EST LA REALISATION D'UN ACCOUPLEMENT AYANT UNE RESISTANCE ELEVEE A LA FATIGUE.

Description

-, - Dispositif d'accouplement à lamelles flexibles

On connaît déjà des dispositifs d'ac-

couplement mécanique, dits, à lamelles, ou, à disques, ou, à membranes flexibles, qui sont conçus pour relier

un organe menant (arbre moteur) à un organe mené (ar-

bre entraîné), en étant sensiblement très rigides en

torsion, mais en présentant en outre une certaine sou-

plesse en flexion, qui permet un léger désalignement

des organes menant et mené.

Un tel dispositif est, par exemple, constitué par un empilage de bras distincts, disposés selon une structure polygonale, munis à chacune de

leurs deux extrémités d'un trou d'assemblage, et, as-

semblés les uns aux autres par des moyens d'assembla-

ge traversant les trous alignés de bras superposés de

l'empilage.

Des boulons fixent l'accouplement alter-

nativement à l'organe menant et à l'organe mené, ce qui permet d'obtenir une certaine flexibilité entre

deux boulons successifs fixés sur une même pièce.

Selon la technique connue, les lamelles métalliques de l'accouplement sont empilées les unes

sur les autres et maintenues assemblées par des bou-

lons d'assemblage. Les micro-frottements qui se pro-

duisent entre deux lamelles (qui, chacune peuvent ap-

partenir à un groupe de lamelles découpées dans un

même disque) sont à l'origine de corrosion de natu-

re à détériorer l'accouplement.

Une solution a été proposée pour ré-

soudre ce problème et consiste à interposer entre deux lamelles successives une entretoise. Cette disposition nécessite un montage long et malaisé, et par conséquent coûteux. En outre, l'oubli ou la perte d'entretoises

sont causes d'un mauvais fonctionnement de l'accouple-

ment. - 2 - L'invention,en proposant une nouvelle disposition et une nouvelle forme des lamelles, entend

remédier à ces inconvénients.

Elle a donc pour objet un accouplement dans lequel certains au moins des bras de l'empilage ont leur partie centrale respective, située entre les deux parties d'extrémités du bras correspondant

dans lesquelles sont ménagés les deux trous d'assem-

blage de ce bras, disposée entièrement d'un seul côté de la droite joignant les axes des deuxdits trous,

dégagée de cette droite, et ne la chevauchant pas.

Ainsi, que ces bras soient, ou non re-

groupés en disques de plusieurs bras chacun, il devient toujours possible d'empiler un bras sur unautre bras de manière que les parties centrales desdits bras ne

soient pas superposées, et ainsi, d'éviter le phénomè-

ne de corrosion due au frottement. -

De fait, il est préféré, en vue d'obtenir un montage aisé, d'utiliser des bras regroupés sur un

même disque-Sont donc préféréesles dispositions suivan-

tes. - les bras de l'empilage constituent les c6tés de disques de forme polygonale, le dispositif d'accouplement étant constitué par l'empilage d'une pluralité de disques conformés de manière telle que pour chaque bras d'un premier disque,dont les axes des trous d'assemblage coincident avec les axes des trous d'assemblage d'un bras d'un deuxième disque adjacent au premier disque, la partie centrale de l'un au moins desdits deux bras des premier et deuxième disques est située entièrement d'un seul côté de la droite joignant lesdits axes des trous d'assemblage et ne recouvre pas la partie centrale de l'autre des deux bras; - ou bien, les disques sont d'au moins deux types distincts, chaque disque d'un premier type -3- étant constitué de bras dont les parties centrales sont disposées à l'extérieur de la ligne polygonale joignant les axes des trous dont sont munis lesdits bras, cependant que chaque disque d'un deuxième type est constitué par des bras dont les parties centrales

sont disposées à l'intérieur de ladite ligne polygo-

nale; - ou bien, les disques sont d'un type unique et ont une forme polygonale ayant un nombre pair de cStés, les bras successifs d'un tel disque

ayant leur partie centrale disposée, celle d'un pre-

mier bras à l'extérieur, et celles des deux bras ad-

jacents audit premier bras à l'intérieur de la ligne polygonale joignant les axes des trous dont sont munis

lesdits bras.

Il est également avantageux de prévoir

des moyens de maintien, dans leur configuration as-

semblés, des bras de l'empilage, indépendants des moyens de fixation de ce dispositif d'accouplement aux organes qu'il est susceptible de relier; Ces moyens de maintien sont constitués, de préférence: - soit, par des tronçons tubulaires qui

traversent les trous alignés desdits bras de l'empila-

ge et qui ont leurs extrémités solidarisées avec des rondelles d'appui sur les faces extérieures de cet empilage. - soit, par un revêtement adhésif des

chants des extrémités des divers bras de l'empilage.

Les avantages de ces nouvelles disposi-

tions sont ceux recherchés, à savoir d'abord la sup-

pression des frottements des parties centrales des bras empilés, et la suppression, qui en découle, de

dommages causés par la corrosion.

On trouve également l'avantage d'une -4- bonne facilité du montage, dans le cas o plusieurs

bras font partie d'un même disque, et, une grande sim-

plicité de fabrication, dans la solution dans laquelle

les divers disques sont tous identiques à un même mo-

dèle unique.

Enfin, la liaison des divers bras ou dis-

ques ensembles, par des moyens de maintien assemblés, indépendants des moyens de liaison entre les organes

menant et mené, permet une manipulation de l'accouple-

ment, unitaire, efficace et sûre.

L'invention sera mieux comprise, et des

caractéristiques secondaires et leurs avantages ap-

paraîtront au cours de la description de réalisations

donnée ci-dessous à titre d'exemple.

Il est entendu que la description et les

dessinsne sont donnés qu'à titre indicatif et non limi-

tatif. Il sera fait référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un disque flexible utilisé dans un accouplement conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en plan d'un

accouplement conforme à l'invention utilisant des dis-

ques identiques à celui de la figure 1;

- la figure 3 est une vue en plan de la-

melles ou bras flexibles utilisables, en vai De, pour réaliser un accouplement analogue à celui de la figure 2; - les figures 4 et 5 sont des vues en plan de deux types distincts de disques flexibles utilisés pour réaliser un accouplement conforme à l'invention;

- la figure 6 est une vue en plan de l'ac-

couplement réalisé avec les disques des figures 4 et 5;

- 5 --

- la figure 7 est une vue en plan d'une variante du disque de la figure 1; - la figure 8 est une vue en plan d'un accouplement conforme à l'invention réalisé uniquement avec des disques identiques à celui de la figure 7; la figure 9 est une vue en plan d'une variante de l'accouplement de la figure 2, utilisant deux types différents de disques, celui de la figure 2, et un autre type; - la figure 10 est une vue en plan d'une variante du disque de la figure 1; - les figures 11 et 12 sont des coupes d'accouplements conformes à l'invention, montrant deux réalisations de moyens de maintien assemblés des bras ou disques des accouplements; et, la figure 13 est une vue en plan d'un accouplement conforme à l'invention, muni de moyens

de maintien dans sa configuration assemblé.

La figure 1 représente un disque flexi-

ble de forme générale hexagonale comportant six bras de deux types distincts: trois bras 1 d'un premier type et trois bras 2 d'un deuxième type, un bras d'un type précédent et succédant à deux bras de l'autre type. Par rapport à la ligne polygonale D d'un

hexagone régulier, comportant six sommets 3, les dis-

positions des bras sont les suivantes: - chaque bras 1 ou 2 s'étend sensiblement parallèlement à un côté de la ligne D, - la partie centrale lc de chaque bras 1 est située entièrement à l'extérieur de la ligne polygonale D, - la partie centrale 2c de chaque bras 2

est située entièrement à l'intérieur de la ligne poly-

gonale D, -6- - les parties centrales lc et 2c sont dégagées par rapport à la ligne polygonale D et ne la chevauchent aucunement, - les parties d'extrémité 4, communes à un bras 1 et à un bras 2, chevauchent la ligne polygo- nale D et sont,chacune, munies d'un trou 5, dont l'axe est confondu avec un sommet 3 de la ligne polygonale DJ - le disque est limité aux seuls bras 1

et 2 et est réalisé en un matériau flexible, par exem-

ple par découpage dans une tôle d'acier.

- Pour réaliser un accouplement conforme à l'invention, il suffit, selon ce qui est représenté en regard de la figure 2, de constituer un empilage de plusieurs disques identiques à celui de la figure 1, d'une part, en faisant coincider les axes 3 des trous 5

des divers disques superposés, d'autre part, en déca-

lant angulairement un disque par rapport au précédent, d'un sixième de tour (60 ) de manière que les deux extrémités 4 d'un bras 1 soient placées au-dessus des deux extrémités 4 d'un bras 2 et ainsi de suite,

et, de maintenir assemblés les divers disques de l'em-

pilage.

Les trous 5 permettent lu passage de bou-

lons de fixation de l'empilage aux organes menant et me-

né reliés par l'accouplement, un boulon reliant l'ac-

couplement à l'un de ces deux organes, le boulon suivant reliant l'accouplement à l'autre organe, et ainsi de suite. Ces trous permettent aussi de maintenir assemblés les disques indépendamment de 'la fixation de

l'accouplement aux organes menant et mené, en consti-

tuant des passages soit pour des rivets 6, dont la tête 7 est en appui sur l'une des faces transversales de

l'empilage, alors que l'extrémité 8 du rivet est rabat-

tue sur une rondelle 9, qui est elle-même en appui sur 7 - l'autre face transversale de l'empilage (figure 11), soit pour des axes creux 10 dont les extrémités sont rabattues sur des rondelles 11 d'appui sur les deux

faces transversales de l'empilage (figure 12).

En variante, les extrémités superposées 4 des divers bras 1,2 des disques peuvent avoir leurs chants 12 enduits d'un revêtement adhésif 13 (figure 13). Il peut être constaté, sur la figure 2, que les parties centrales 1c et 2c des bras 1 et 2

sont situées de part et d'autre de la ligne polygona-

le D et sont séparées, pour deux bras dont les extré-

mités 4 sont superposées, par un espace 14. Seules les extrémités 4 des bras des disques successifs sont en

contact mutuel.

Naturellement, si les bras 1 et 2 faisant partie d'un même disque ont des formes représentées sur les figures 1 et 2, il reste possible d'adopter des bras élémentaires 15, tel que celui représenté sur la figure 3, comprenant une partie centrale 15c et deux extrémités 15e munies de trous 16 d'axes 17. Un tel

bras 15 est remarquable par le fait que ia partie cen-

trale 15c est sensiblement parallèle à la droite F joignant les axes 17, et est dégagée de cette droite

et ne la chevauche pas.

La figure 7 représente un disque à six

bras 1 et 2 ayant les mêmes caractéristiques fonction-

nelles que celui de la figure 1, bien qu'ayant une forme légèrement différente. Les éléments semblables des deux dessins sont, bien entendu, repérés par les

mêmes références.

La figure 8 représente un accouplement

réalisé avec un empilage de disques conformes au mo-

dèle de la figure 7.

La figure 9 représente un accouplement - 8 -

analogue à celui de la figure 2 (ou à celui de la figu-

re 8), mais comportant, outre des disques empilés comme ceux de l'accouplement de la figure 2, un deuxième type

de disques 18, dont les bras 19 s'étendent dans les es-

paces 14 compris entre deux parties centrales 1c et 2c des bras 1 et 2 des disques du premier type, toutefois

sans être en contact avec ces parties centrales lc, 2c.

La figure 10 représente une autre forme de disques, analogues à celui de la figure 1, mais ayant seulement quatre bras: deux bras 1 et deux bras 2, parallèles aux côtés de la ligne polygonale carrée D. Les propriétés fonctionnelles de ce disque sont analogues à celles du disque de la figure 1, qui

seront étudiées ci-après.

Enfin, les figures 4,5 et 6 se rapportent à une variante, conforme à l'invention, de disques de deux types distincts, et à l'accouplement qui en est constitué. Le disque de la figure 4 comporte six bras 1, qui sont disposés, de manière analogue aux

bras 1 du disque de la figure 1, par rapport à une li-

gne polygonale D constituée par un hexagone régulier.

Le disque de la figure 5 compte lui-même six bras 2

disposés, par rapport à la ligne polygonale hexagona-

le D, de manière également analogue aux bras 2 du dis-

que de la figure 1. Les références numériques et lit-

térales des éléments des disques des figures 1 et 2, sont constituées pour désigner, dans les figures 4 à 6,

les éléments analogues.

L'accouplement de la figure 6 est consti-

tué par la superposition de disques représentés sur les figures 4 et 5, un disque d'un type succédant à un disque de l'autre type, et, les axes 3 des trous 5 des divers disques étant en coïncidence. Bien entendu, compte tenu des caractéristiques des bras 1 et 2, des - 9 - espaces 14 sont ménagés entre ceux de ces bras qui sont en regard les uns des autres, les parties centrales

le et 2c de ces bras ne se chevauchant nullement.

Les avantages des réalisations décrites sont d'abord inhérents, précisément, à la présence des

espaces 14.

Dans tous les accouplements représentés (figure 2, figure 6, figure 8, figure 9), comme dans ceux qui pourraient utiliser des diques, tel que celui de la figure 10, les parties centrales 1c et 2c de disques superposés sont-sans contact les unes avec les autres, et sans contact également avec les bras 19 des disques 18 de l'accouplement de la figure 9. Seules sont en contact les extrémités 4 des divers bras. Ainsi, cette absence de contact des parties centrales lc et 2c élimine tout risque de frottement de ces éléments entre eux, et tout risque de corrosion résultant de

ces frottements.

Ce résultat est obtenu avec des diques

tels que ceux des figures 4 et 5, ce qui exige toute-

fois de devoir fabriquer deux types de disques.

Cette contrainte de fabrication peut tou-

tefois être éliminée en adoptant des disques ayant des bras 1 et 2 alternés (figures 1,7, 10), qui permettent la fabrication d'accouplements conformes à l'invention

avec des disques d'un type unique.

Le nombre de bras d'un disque (six pour les disques des figures 1,4,5,7,8; quatre pour le

disque de la figure 10) est choisi-en fonction de l'en-

combrement admis et de la souplesse désirée de l'ac-

couplement. Par ailleurs, les moyens de maintien des

accouplements dans leur configuration "assemblés" -

rivets 6-7-8 de la figure 11, axes10 - rondelles 11 de la figure 12, ou, revêtementsadhésifs13 de la figure

- 10 -

13 rendent possible une manipulation aisée de ces accouplements. Comme le représente la figure 9, un accouplement conforme à l'invention peut également

comporter des disques 18 d'un type autre que ceux com-

portant les bras 1 et/ou 2 déjà définis, mais de tou-

te façon doit comporter déjà des éléments ayant des bras 1 et des bras 2, pour que puissent être constitués

les espaces 14.

Enfin, ces espaces 14, aussi bien que les évidements centraux des divers disques peuvent être ultérieurement comblés par une matière, par exemple,

plastique vulcanisante.

L'invention n'est pas limitée aux réali-

sations représentées, mais en couvre au contraire tou-

tes les variantes qui pourraient leur être apportées

sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit.

- 11 -

REVE:) DICATI ON:S

1. Dispositif d'accouplement mécanique, dit, à lamelles flexibles, constitué par un empilage de bras

distincts (1-2-18), disposés selon une structure poly-

gonale (D), munis à chacune de leurs deux extrémités (4) d'un trou d'assemblage (5), et, assemblés les uns aux autres par des moyens d'assemblage traversant les trous alignés de b-ras superposés de l'empilage, caractérisé en ce que certains au moins des bras de l'empilage ont leur partie centrale respective (1c, 2c), située entre les deux parties d'extrémités (4) du bras correspondant dans lesquelles sont ménagés les deux trous d'assemblage (5) de ce bras, disposée entièrement d'un seul côté de la droite (D,F)joignant les axes (3) des deuxdits trous, dégagée de cette droite, et ne la

chevauchant pas.

2. Dispositif d'accouplement selon la re-

vendication 1, caractérisé en ce que les bras (1,2)

de l'empilage constituent les c6tés de disques de for-

me polygonale, le dispositif d'accouplement étant cons-

titué par l'empilage d'une pluralité de disques con-

formés de manière telle que pour chaque bras (1,2) d'un

premier disque dont les axes (3) des trous d'assembla-

ge (5) coincident avec les axes (3) des trous d'assem-

blage d'un bras (2,1) d'un deuxième disque adjacent au premier disque, la partie centrale (1c) de l'un (1) au moins desdits deux bras des premier et deuxième disques est située entièrement d'un seul côté de la droite (D) joignant lesdits axes (3) des trous d'assemblage (5) et ne recouvre pas la partie centrale (2c) de l'autre (2)

des deux bras.

3. Dispositif d'accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les disques sont d'au moins deux types distincts (figures 4 à 6), chaque disque d'un premier type étant constitué par des bras (1) dont les parties centrales (1) sont disposées à

- 12 -

l'extérieur de la ligne polygonale (D) joignant les axes (3) des trous (5) dont sont munis lesdits bras (figure 4), cependant que chaque disque d'un deuxième type est constitué par des bras (2) dont les parties centrales sont disposées à l'intérieur de ladite ligne

polygonale (D) (figure 5).

4. Dispositif d'accouplement selon la reven-

dication 2, caractérisé en ce que les disques sont d'un type unique (figure 1) et ont une forme polygonale ayant un nombre pair de c6tés, les bras successifs (1,2) d'un tel disque ayant leur partie centrale disposée,

celle (1c) d'un premier bras (1) à l'extérieur, et cel-

les (2c) des deux bras adjacents (2) audit premier bras (1) à l'intérieur de la ligne polygonale (D) joignant

les axes (3) des trous (5) dont sont munis lesdits bras.

5. Dispositif d'accouplement selon l'une

quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce

qu'il comporte des moyens de maintien (6,10,13), dans leur configuration assemblés, des bras de l'empilage

qui sont indépendants des moyens de fixation de ce dis-

positif d'accouplement aux organes qu'il est susceptible

de relier.

6. Dispositif d'accouplement selon la reven-

dication 5, caractérisé en ce que les moyens de main-

tien sont constitués par des tronçons tubulaires (6,10) qui traversent les trous alignés (5) desdits bras de l'empilage et qui ont leurs extrémités solidarise vc des rondelles d'tappui (7,11) sur les faces extér.ères

de cet empilage.

7. Dispositif d'accouplement selon la reven-

dication 5, caractérisé en ce que les moyens de main-

tien sont constitués par un revêtement adhésif (13) des

chants des extrémités (4) des divers bras de l'empilage.