FR2786828A1 - Coaxial coupling between two shafts with adjustment to a support cushion in the plummer block. - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT COAXIAL ENTRE DEUX ARBRESCOAXIAL COUPLING DEVICE BETWEEN TWO SHAFTS
La présente demande concerne un dispositif d'accouplement coaxial entre deux arbres, comprenant un support au niveau de cet accouplement ainsi qu'un unique système de liaison souple entre les extrémités de ces deux arbres, ledit support comportant à proximité de ce système un bloc-palier muni d'un roulement à simple rangée de billes et monté dans un boîtier fixe de façon à pouvoir subir de légers déplacements radiaux et angulaires par rapport à ce boîtier. On avait indiqué que de façon préférentielle un coussin annulaire de matière élastique était interposé entre une surface extérieure rotulante à rayon de courbure relativement important du bloc-palier et le boîtier fixe, ce coussin pouvant comporter par exemple deux bagues de caoutchouc. L'importance du rayon de courbure est conditionnée par les dimensions du roulement The present application relates to a coaxial coupling device between two shafts, comprising a support at the level of this coupling as well as a single flexible connection system between the ends of these two shafts, said support comprising a block near this system. bearing fitted with a single row ball bearing and mounted in a fixed housing so as to be able to undergo slight radial and angular movements relative to this housing. It has been indicated that preferably an annular cushion of elastic material is interposed between a swiveling outer surface with a relatively large radius of curvature of the bearing block and the fixed housing, this cushion being able for example to comprise two rubber rings. The size of the radius of curvature is conditioned by the dimensions of the bearing
intégré dans le coussin annulaire. integrated in the ring cushion.
Un tel dispositif d'accouplement, en autoalignant les arbres, corrige les désalignements éventuels dus à des Such a coupling device, by self-aligning the shafts, corrects any misalignments due to
écarts de positionnement des pièces mécaniques concernées. positioning deviations of the mechanical parts concerned.
Quant au boîtier fixe, destiné à contenir le coussin annulaire de matière élastique et à le maintenir pressé sur le bloc-palier, il était constitué d'un corps de palier globalement cylindrique, fermé par un chapeau As for the fixed housing, intended to contain the annular cushion of elastic material and to keep it pressed on the bearing block, it consisted of a generally cylindrical bearing body, closed by a cap.
fixé sur le corps par exemple par des vis. fixed to the body for example by screws.
Ces dispositions de base ont pu être perfectionnées en prenant en considération les impératifs suivants. Tout d'abord, la nécessité est apparue de pouvoir régler beaucoup plus précisément le serrage des paliers de transmission dans les hélicoptères, compte-tenu des déformations relativement importantes des poutres de queue These basic provisions could have been improved by taking into account the following requirements. First of all, the need appeared to be able to regulate the tightening of the transmission bearings in helicopters much more precisely, given the relatively large deformations of the tail beams.
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en vol, ces poutres supportant la transmission correspondante. Cette opération impose un serrage suffisant pour bloquer le précédent coussin annulaire et ainsi empêcher sa rotation, qui entraînerait une usure prématurée du palier. Cependant, ce serrage doit rester limité pour éviter l'endommagement dudit coussin annulaire. Avec les dispositions précédentes le serrage des paliers de transmission ne pouvait être suffisamment précis car il était tributaire de la compression in flight, these beams supporting the corresponding transmission. This operation requires sufficient tightening to block the previous annular cushion and thus prevent its rotation, which would cause premature wear of the bearing. However, this tightening must remain limited to avoid damage to said annular cushion. With the previous arrangements, the tightening of the transmission bearings could not be precise enough because it depended on the compression
extrêmement variable et de la déformation - importante - extremely variable and deformation - important -
du coussin annulaire de matériau élastique. En outre, cette déformation était déterminée par la mise en butée directe du chapeau cité plus haut contre le corps de palier après blocage des vis de fixation, et cette mise en butée obligatoire ne laissait donc ni possibilité de réglage de cette compression du coussin annulaire de matériau élastique, ni possibilité de modifier, au cours des opérations d'entretien et de maintenance, le réglage initial pour compenser les usures et les jeux, ou encore modifier les réglages initiaux du bloc-palier pour les of the annular cushion of elastic material. In addition, this deformation was determined by the direct abutment of the cap cited above against the bearing body after blocking the fixing screws, and this compulsory abutment therefore left neither possibility of adjustment of this compression of the annular cushion of elastic material, nor possibility of modifying, during servicing and maintenance operations, the initial setting to compensate for wear and play, or even modifying the initial settings of the bearing block for
adapter à des conditions de fonctionnement différentes. adapt to different operating conditions.
En d'autres termes, il y avait d'une part un défaut réel de verrouillage positionnel du palier, et d'autre part un manque quant aux possibilités de réglage de la position relative des différentes pièces et des In other words, there was on the one hand a real defect in the positional locking of the bearing, and on the other hand a lack as for the possibilities of adjustment of the relative position of the different parts and the
efforts dans le palier.efforts in the bearing.
Un autre inconvénient du coussin annulaire résidait en outre dans le fait que l'élastomère ou analogue constituant le coussin, amortissant les bruits et les vibrations, rendait difficile la détection des défauts du roulement, comme une usure ou un matage excessif des surfaces en contact, ou encore d'autres conditions de Another disadvantage of the annular cushion also resided in the fact that the elastomer or the like constituting the cushion, damping noise and vibrations, made it difficult to detect bearing defects, such as excessive wear or matting of the surfaces in contact, or other conditions of
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fonctionnement anormales telles qu'un niveau vibratoire excessif de l'accouplement ou des pertes importantes de graisse. Les présents perfectionnements, qui permettent d'éviter ces inconvénients, comprennent les dispositions suivantes. Tout d'abord, on a substitué au coussin annulaire de matière élastique un coussin annulaire de matière relativement rigide et incompressible et dont la surface soit à faible coefficient de frottement, ce coussin annulaire étant constitué de deux bagues espacées l'une de l'autre et disposées de part et d'autre dudit plan abnormal functioning such as excessive vibration level of the coupling or significant loss of fat. The present improvements, which make it possible to avoid these drawbacks, include the following provisions. First of all, the annular cushion of elastic material has been replaced by an annular cushion of relatively rigid and incompressible material and whose surface has a low coefficient of friction, this annular cushion consisting of two rings spaced from one another and arranged on either side of said plane
transversal médian de ladite surface extérieure rotulante. transverse median of said swiveling outer surface.
Dès lors que le coussin est rigide et relativement indéformable, on comprend en effet qu'il doit être constitué de deux bagues séparées, disposées de part et d'autre du plan de symétrie transversal de ladite surface extérieure rotulante, faute de quoi il ne pourrait être As soon as the cushion is rigid and relatively undeformable, it is in fact understood that it must consist of two separate rings, arranged on either side of the transverse plane of symmetry of said swiveling outer surface, otherwise it could not to be
monté sur celle-ci.mounted on it.
Pour la constitution de ces bagues, on pourra prendre notamment du PTFE, du PVC ou autres matériaux analogues, qu'ils soient massifs ou utilisés pour constituer le revêtement d'un matériau rigide, par exemple un métal tel que l'acier ou l'aluminium, ce coussin possédant de toute façon une section transversale globalement adaptée à la section de l'espace annulaire ménagé entre la surface interne dudit boîtier fixe et ladite surface extérieure rotulante du bloc-palier. Une autre variante consisterait à utiliser des matériaux mixtes, de type lamifiés et connus par ailleurs, constitués de lamelles métalliques intercalées entre des For the constitution of these rings, it will be possible in particular to take PTFE, PVC or other similar materials, whether they are solid or used to constitute the coating of a rigid material, for example a metal such as steel or aluminum, this cushion anyway having a cross section generally adapted to the section of the annular space formed between the internal surface of said fixed casing and said swiveling external surface of the bearing block. Another variant would consist in using mixed materials, of the laminated type and known elsewhere, consisting of metal lamellae interposed between
lamelles en élastomère.elastomeric strips.
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On remédiera ainsi en bloc à tous les inconvénients mentionnés ci-dessus, liés à la grande compressibilité des élastomères et à leurs qualités, This will remedy all the drawbacks mentioned above, linked to the high compressibility of the elastomers and their qualities,
notamment d'amortissement des vibrations. including vibration damping.
Pour pouvoir régler commodément la compression radiale dudit coussin annulaire relativement rigide sur ladite surface extérieure rotulante du bloc-palier, on prévoira par ailleurs que ledit boîtier fixe comporte des moyens de réglage de l'amplitude d'engagement axial dudit couvercle sur ledit corps, et des moyens de réglage du In order to be able to conveniently adjust the radial compression of said relatively rigid annular cushion on said swiveling external surface of the bearing block, provision will also be made for said fixed housing to comprise means for adjusting the amplitude of axial engagement of said cover on said body, and means for adjusting the
serrage desdites vis de fixation.tightening said fixing screws.
Ainsi on ne sera plus tributaire de la compression incontrôlable de l'élastomère du coussin, et l'on pourra au contraire contrôler précisément cette pression radiale exercée sur le coussin annulaire, par exemple en fonction des tolérances de fabrication, et même modifier les réglages au cours de la durée de vie du dispositif d'accouplement, pour tenir compte, notamment, de l'usure, Thus, we will no longer be dependent on the uncontrollable compression of the cushion elastomer, and on the contrary we will be able to precisely control this radial pressure exerted on the annular cushion, for example according to manufacturing tolerances, and even modify the settings at during the lifetime of the coupling device, to take account, in particular, of wear,
ceci en absorbant progressivement les jeux axiaux relati- this by gradually absorbing the relative axial clearances
vement importants, prévus initialement entre le couvercle important items, initially provided between the cover
et le corps du boîtier.and the housing body.
La raison pour laquelle ces jeux axiaux doivent être relativement importants réside dans le fait que, comme mentionné plus haut, le rayon de courbure de la surface extérieure rotulante du bloc- palier est relativement grand, puisqu'il ne s'agit de compenser que de faibles désalignements éventuels des arbres par rapport The reason why these axial clearances must be relatively large lies in the fact that, as mentioned above, the radius of curvature of the swiveling outer surface of the bearing block is relatively large, since it is only a question of compensating for slight misalignment of trees compared to
à l'axe de roulement.to the rolling axis.
Il en résulte que l'apparition d'un faible jeu radial, par exemple au niveau du roulement, se traduira par un décalage axial relativement important du couvercle du boîtier fixe par rapport à son corps. Cela sera mieux compris par la suite, mais l'on peut noter également ici As a result, the appearance of a small radial clearance, for example at the level of the bearing, will result in a relatively large axial offset of the cover of the fixed casing relative to its body. This will be better understood later, but we can also note here
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que c'est aussi l'importance relative du rayon de courbure de ladite surface extérieure rotulante qui rend approprié de mettre en oeuvre un coussin annulaire en PTFE ou à revêtement de PTFE ou autre matériau à faible coefficient de frottement, pour éviter son coincement, au démontage, entre la surface rotulante en question et la surface that it is also the relative importance of the radius of curvature of said swiveling outer surface which makes it appropriate to use an annular cushion made of PTFE or coated with PTFE or other material with a low coefficient of friction, to avoid its jamming, disassembly, between the swiveling surface in question and the surface
interne du boîtier fixe.internal of the fixed housing.
On a vu plus haut que le coussin annulaire rigide devait être constitué de deux bagues séparées pour pouvoir We saw above that the rigid annular cushion had to be made up of two separate rings to be able to
être monté sur ladite surface extérieure rotulante. be mounted on said swiveling outer surface.
Selon une caractéristique complémentaire de la présente invention, l'écartement entre ces deux bagues est tel que, vu du centre (C) de symétrie de ladite surface extérieure rotulante, l'angle (y) entre ces deux bagues est supérieur à l'angle (a) de coincement des deux bagues entre ladite surface rotulante et ladite surface interne According to an additional characteristic of the present invention, the spacing between these two rings is such that, seen from the center (C) of symmetry of said swiveling outer surface, the angle (y) between these two rings is greater than the angle (a) jamming of the two rings between said swiveling surface and said internal surface
du boîtier fixe.of the fixed housing.
C'est en effet la condition nécessaire pour que les deux bagues puissent être démontées sans être coincées This is indeed the necessary condition so that the two rings can be removed without being trapped
par frottement entre les deux surfaces précitées. by friction between the two aforementioned surfaces.
Etant donné que les deux bagues sont en PTFE ou sont revêtues de PTFE ou tout autre matériau à faible ou très faible coefficient de frottement, l'angle de coincement a est très faible, et il en sera donc de même pour l'angle y, ce qui signifie que l'écartement entre les deux bagues pourra être très faible. Cela permet de conserver au montage toute sa compacité, malgré la Since the two rings are made of PTFE or are coated with PTFE or any other material with a low or very low coefficient of friction, the wedging angle a is very small, and so it will be the same for the angle y, which means that the spacing between the two rings may be very small. This allows the assembly to remain compact, despite the
division du coussin annulaire en deux bagues. division of the ring cushion into two rings.
Sur ces bases communes, l'invention peut se mettre en oeuvre selon différents modes de réalisation, pour ce qui est de la constitution des moyens de réglage et de On these common bases, the invention can be implemented according to different embodiments, as regards the constitution of the means of adjustment and
serrage mentionnés plus haut.tightening mentioned above.
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Dans un premier mode de réalisation, le dispositif comporte des moyens de réglage et de serrage constitués globalement par un ensemble de vis assujettissant le couvercle sur le corps du boîtier en s'étendant autour S dudit bloc-palier, le serrage de ces vis étant réglé grâce In a first embodiment, the device comprises adjustment and tightening means generally constituted by a set of screws securing the cover to the body of the housing extending around S of said bearing block, the tightening of these screws being adjusted. thanks
à un limiteur de couple.to a torque limiter.
Ainsi on pourra régler en même temps l'amplitude de l'engagement axial du couvercle du boîtier sur le corps de boîtier, et la pression radiale exercée, sous l'effet d'assemblage et de centrage conique ainsi réalisé, par le coussin annulaire sur la surface extérieure rotulante du roulement, tout ceci sans que le corps du boîtier présente Thus, it is possible to adjust at the same time the amplitude of the axial engagement of the housing cover on the housing body, and the radial pressure exerted, under the effect of assembly and conical centering thus produced, by the annular cushion on the swiveling outer surface of the bearing, all without the housing body having
vis-à-vis du couvercle un effet de butée axiale. vis-à-vis the cover an axial stop effect.
Ce mode de réalisation sera préféré pour une application aux transmissions d'hélicoptères, car il permettra de limiter au maximum les jeux radiaux et de les réduire très facilement, sans aucun démontage, pour le cas o ils auraient augmenté du fait de l'usure ou d'un matage This embodiment will be preferred for an application to helicopter transmissions, since it will make it possible to limit the radial clearances as much as possible and to reduce them very easily, without any dismantling, in the event that they have increased due to wear or a matting
des pièces en contact, dû aux vibrations. parts in contact, due to vibrations.
Dans les autres cas et dans un second mode de réalisation du dispositif, on utilise des moyens de réglage et de serrage séparés, les moyens de réglage de l'amplitude d'engagement axial dudit couvercle sur ledit corps comprenant un empilage de cales pelables serré entre une bride du corps du boîtier et une bride de son couvercle, tandis que les moyens de serrage comprennent un ensemble de vis assujettissant le couvercle sur le corps In the other cases and in a second embodiment of the device, separate adjustment and tightening means are used, the means for adjusting the amplitude of axial engagement of said cover on said body comprising a stack of peelable shims clamped between a flange of the housing body and a flange of its cover, while the clamping means comprise a set of screws securing the cover to the body
du boîtier en traversant lesdites brides. of the housing by crossing said flanges.
Avantageusement encore, on peut prévoir que l'espace ménagé entre les deux bagues constituant le coussin annulaire forme un passage étanche de graisse Advantageously also, it is possible to provide that the space provided between the two rings constituting the annular cushion forms a sealed passage of grease.
entre un graisseur extérieur et ledit roulement. between an external lubricator and said bearing.
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Selon un mode de réalisation, ledit roulement peut être contenu dans un boîtier porte-joints, ces joints étant montés, de part et d'autre dudit roulement, pour assurer l'étanchéité entre ledit boîtier et des portées tournantes de l'accouplement, auquel cas ledit coussin annulaire rigide est interposé entre ledit boîtier fixe et According to one embodiment, said bearing can be contained in a seal holder housing, these seals being mounted, on either side of said bearing, to ensure the seal between said housing and the rotating surfaces of the coupling, to which case said rigid annular cushion is interposed between said fixed housing and
une surface extérieure rotulante du boîtier porte-joints. a swiveling outer surface of the seal holder housing.
Selon un autre mode de réalisation, ledit coussin annulaire rigide est interposé entre ledit boîtier fixe et une surface extérieure rotulante d'une bague extérieure du roulement, auquel cas ledit roulement comporte directement ses propres joints, de part et d'autre de la rangée de According to another embodiment, said rigid annular cushion is interposed between said fixed casing and a swiveling outer surface of an outer ring of the bearing, in which case said bearing directly has its own seals, on either side of the row of
billes, entre sa bague extérieure et sa bague intérieure. balls, between its outer ring and its inner ring.
Selon une autre disposition importante de l'invention, un tel dispositif peut encore être caractérisé en ce que ledit système de liaison souple est monté entre l'extrémité d'un des arbres et un tronçon d'accouplement, lequel est calé sur un manchon d'accouplement fixé rigidement à l'extrémité de l'autre arbre, et en ce que ledit support à bloc-palier est disposé au niveau de la jonction entre ledit tronçon et According to another important arrangement of the invention, such a device can also be characterized in that said flexible connection system is mounted between the end of one of the shafts and a coupling section, which is wedged on a sleeve of coupling rigidly fixed to the end of the other shaft, and in that said bearing block support is disposed at the junction between said section and
ledit manchon.said sleeve.
Dans l'application aux hélicoptères, il sera encore avantageux de prévoir que l'un des arbres est un arbre subcritique de transmission relié à la boîte de transmission principale d'un hélicoptère, l'autre arbre étant un arbre supercritique relié à sa boîte de transmission arrière, la disposition inverse étant In the application to helicopters, it will also be advantageous to provide that one of the shafts is a subcritical transmission shaft connected to the main gearbox of a helicopter, the other shaft being a supercritical shaft connected to its gearbox. rear transmission, the reverse arrangement being
également possible.also possible.
Deux modes d'exécution de l'invention vont maintenant être décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, avec référence aux figures du dessin ci-annexé dans lequel: Two embodiments of the invention will now be described by way of non-limiting examples, with reference to the figures in the attached drawing in which:
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- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'accouplement entre deux arbres d'une - Figure 1 is an axial sectional view of a coupling device between two shafts of a
transmission arrière d'hélicoptère, plus particuliè- rear helicopter transmission, more particularly
rement la transmission de la puissance entre la boîte de transmission principale entraînant le rotor de the transmission of power between the main gearbox driving the rotor
sustentation d'un hélicoptère, et la boîte de trans- lift from a helicopter, and the trans-
mission arrière entraînant le rotor anti-couple de queue; - la figure la est une vue en coupe axiale partielle du boîtier; - la figure 2 est une vue de droite du couvercle du boîtier; et - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation du dispositif d'accouplement rear mission driving the tail torque rotor; - Figure la is a partial axial sectional view of the housing; - Figure 2 is a right view of the housing cover; and - Figure 3 is an axial sectional view of another embodiment of the coupling device
coaxial entre deux arbres.coaxial between two trees.
Dans le premier mode de réalisation représenté en coupe axiale à la figure 1, on a référencé en 1 et 2 deux arbres, l'arbre 1 étant par exemple un arbre subcritique In the first embodiment shown in axial section in FIG. 1, two trees have been referenced in 1 and 2, the tree 1 being for example a subcritical tree
de transmission relié à la boîte de transmission princi- transmission connected to the main transmission
pale d'un hélicoptère, et l'arbre 2 un arbre supercritique relié à sa boite de transmission arrière. A l'extrémité de l'arbre 1 devant être accouplée à l'extrémité correspondante de l'arbre 2 est prévu un manchon conique d'accouplement 3 fixé sur l'arbre 1 par une couronne de blade of a helicopter, and shaft 2 a supercritical shaft connected to its rear gearbox. At the end of the shaft 1 to be coupled to the corresponding end of the shaft 2 is provided a conical coupling sleeve 3 fixed on the shaft 1 by a crown of
boulons 4 (qui pourraient être remplacés par des rivets). bolts 4 (which could be replaced by rivets).
D'une façon analogue, à l'extrémité de l'arbre 2 est prévu un manchon d'accouplement 5. Ce manchon est constitué d'un tronçon cylindrique 5a relié par une couronne de rivets 6 à l'extrémité de l'arbre 2, et d'un tronçon conique 5b solidarisé avec l'extrémité du manchon conique 3 par des cannelures 7. Quant aux deux tronçons 5 a et 5b, ils sont reliés élastiquement l'un à l'autre par un unique système de liaison souple 8 du type "accouplement de Thomas", Similarly, at the end of the shaft 2 is provided a coupling sleeve 5. This sleeve consists of a cylindrical section 5a connected by a ring of rivets 6 to the end of the shaft 2 , and a conical section 5b secured to the end of the conical sleeve 3 by grooves 7. As for the two sections 5a and 5b, they are elastically connected to each other by a single flexible connection system 8 of the "Thomas coupling" type,
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connu dans cette technique sous le nom de "flector", et fixé par une couronne de boulons 9 entre un flasque 10 du tronçon 5a et un flasque 11 du tronçon 5b. (Il est rappelé ici pour mémoire qu'un flector est un accouplement en rotation flexible pouvant comporter une ou plusieurs lames known in this technique as the "flector", and fixed by a ring of bolts 9 between a flange 10 of the section 5a and a flange 11 of the section 5b. (It is recalled here for the record that a flector is a flexible rotating coupling which may include one or more blades
métalliques flexibles).flexible metal).
Le support de l'accouplement ainsi obtenu comporte dans ce mode de réalisation un bloc-palier à roulement à simple rangée de billes dont la bague extérieure 12 est maintenue, par un anneau 13, dans une gorge annulaire intérieure 14 d'un boîtier porte-joints 15 à surface extérieure rotulante 27. La bague intérieure 16 de ladite rangée de billes du roulement est maintenue contre un épaulement périphérique 18 de l'extrémité du tronçon Sb du manchon 5 par le serrage axial d'un chapeau 17 sur The coupling support thus obtained comprises in this embodiment a bearing block with single row of balls, the outer ring 12 of which is held, by a ring 13, in an inner annular groove 14 of a housing seals 15 with swiveling outer surface 27. The inner ring 16 of said row of bearing balls is held against a peripheral shoulder 18 of the end of the section Sb of the sleeve 5 by the axial tightening of a cap 17 on
l'extrémité du manchon 3.the end of the sleeve 3.
En 19 on a représenté deux joints annulaires armés classiques propres à assurer l'étanchéité du roulement vis-à-vis de l'extérieur, et fixés à cet effet sous des épaulements 20 du boîtier porte-joints 15, les lèvres de ces joints frottant sur les portées tournantes 21 de l'accouplement. Un coussin annulaire de matière synthétique rigide, par exemple en PTFE ou en métal revêtu de PTFE (polytétrafluoréthylène) est interposé entre le boîtier porte-joints 15 et un boîtier fixe, ce dernier étant constitué d'un corps de palier 22 fermé par un chapeau 23 fixé sur le corps 22 par des vis de serrage axial 24 (voir aussi la figure 2); ledit coussin annulaire rigide est constitué de deux bagues 25 légèrement espacées l'une de In 19 there are shown two conventional reinforced annular seals capable of sealing the bearing vis-à-vis the outside, and fixed for this purpose under shoulders 20 of the seal holder housing 15, the lips of these seals rubbing on the rotating surfaces 21 of the coupling. An annular cushion of rigid synthetic material, for example made of PTFE or of metal coated with PTFE (polytetrafluoroethylene) is interposed between the seal carrier housing 15 and a fixed housing, the latter consisting of a bearing body 22 closed by a cap 23 fixed to the body 22 by axial clamping screws 24 (see also Figure 2); said rigid annular cushion consists of two rings 25 slightly spaced one of
l'autre et disposées de part et d'autre du plan transver- the other and arranged on either side of the transverse plane
sal de symétrie contenant le centre de symétrie C de la surface rotulante 27 ainsi que le centre des billes du sal of symmetry containing the center of symmetry C of the swiveling surface 27 as well as the center of the balls of the
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roulement, ces bagues étant comprimées entre le fond du corps de palier 22 et cette surface extérieure rotulante bearing, these rings being compressed between the bottom of the bearing body 22 and this swiveling outer surface
27 du boîtier porte-joints 15.27 of the seal holder housing 15.
Cette surface 27 est rotulante pour permettre un léger décalage angulaire du boîtier fixe 22, 23 par rapport à l'axe de l'arbre 1. Pour ce faire, on peut prévoir une surface 27 sphérique. On permet, grâce à une telle surface, une relaxation des contraintes dans les roulements et la structure quand le boîtier fixe est installé mal aligné par rapport à l'arbre 1, par exemple This surface 27 is swiveling to allow a slight angular offset of the fixed housing 22, 23 relative to the axis of the shaft 1. To do this, a spherical surface 27 can be provided. It allows, thanks to such a surface, a relaxation of the stresses in the bearings and the structure when the fixed housing is installed poorly aligned with respect to the shaft 1, for example
du fait d'écarts de positionnement des supports du bloc- due to positioning deviations of the block supports
palier. Il est à noter que l'espace 26 prévu entre les bagues 25 fournit grâce à ces bagues un passage étanche pour la graisse provenant d'un graisseur extérieur 28 et bearing. It should be noted that the space 26 provided between the rings 25 provides, thanks to these rings, a sealed passage for the grease coming from an external lubricator 28 and
dirigée sur le roulement, le boîtier 15 comportant vis-à- directed on the bearing, the housing 15 having opposite
vis du graisseur un canal radial 29. screw of the lubricator a radial channel 29.
Il est à noter également que dans ce mode de réalisation il existe initialement (après le premier montage) un jeu axial relativement important i entre le bord du couvercle 23 et un épaulement 22a du corps de boîtier, et un autre jeu axial j, du même ordre de grandeur, entre l'extrémité du corps 22 et le fond 23a du It should also be noted that in this embodiment there is initially (after the first assembly) a relatively large axial clearance i between the edge of the cover 23 and a shoulder 22a of the housing body, and another axial clearance j, of the same order of magnitude, between the end of the body 22 and the bottom 23a of the
couvercle 23 (figure la).cover 23 (figure la).
Grâce à ces dispositions et comme déjà expliqué plus haut, on pourra régler précisément la pression radiale exercée sur la surface rotulante, nonobstant les tolérances de fabrication, et compenser facilement les Thanks to these arrangements and as already explained above, it will be possible to precisely regulate the radial pressure exerted on the swiveling surface, notwithstanding the manufacturing tolerances, and to easily compensate for the
jeux apparaissant au cours du fonctionnement. clearances appearing during operation.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, on a décrit un mode de réalisation encore envisageable pour les hélicoptères, dans la mesure o le coût et la masse du In the embodiment of FIG. 3, an embodiment has still been described that can be envisaged for helicopters, insofar as the cost and the mass of the
dispositif ne sont pas des conditions impératives. device are not mandatory conditions.
il 2786828 La différence essentielle avec le mode de réalisation précédent, indépendamment des moyens de réglage et de serrage, réside dans l'absence du boîtier porte-joints 15, les joints d'étanchéité du roulement 12', 16', référencés en 19', étant directement fixés à la bague extérieure 12', leurs lèvres étant en contact avec les portées périphériques 21' de la bague intérieure 16' Dans ce cas, c'est la bague extérieure 12' qui peut comporter, en contact avec les bagues en PTFE ou analogue 25', une surface rotulante sphérique 27'. Le boîtier fixe contenant les bagues 25' et le roulement peut être constitué, comme dans le premier mode de réalisation, par un corps de palier 22' fermé par un chapeau 23' grâce à des vis de serrage axial 24'. L'originalité de ce montage, aux points de vue des moyens de réglage du positionnement axial du couvercle 23', et de son serrage sur le corps de boîtier 22', réside dans le fait qu'un empilage 30 de cales pelables est enserré entre des brides 31 et 32, respectivement du corps 22' et du couvercle 23', qui sont traversées par les vis 24', un jeu k étant ménagé intérieurement pour empêcher une mise en butée directe du il 2786828 The essential difference with the previous embodiment, independently of the adjustment and tightening means, resides in the absence of the seal holder box 15, the seals of the bearing 12 ', 16', referenced in 19 ' , being directly attached to the outer ring 12 ', their lips being in contact with the peripheral bearings 21' of the inner ring 16 'In this case, it is the outer ring 12' which may comprise, in contact with the rings in PTFE or similar 25 ', a spherical swivel surface 27'. The fixed housing containing the rings 25 'and the bearing can be constituted, as in the first embodiment, by a bearing body 22' closed by a cap 23 'by means of axial clamping screws 24'. The originality of this arrangement, from the point of view of the means for adjusting the axial positioning of the cover 23 ', and of its tightening on the housing body 22', lies in the fact that a stack 30 of peelable shims is sandwiched between flanges 31 and 32, respectively of the body 22 ′ and of the cover 23 ′, which are crossed by the screws 24 ′, a clearance k being formed internally to prevent direct abutment of the
couvercle sur le corps de boîtier.cover on the housing body.
Ainsi on pourra encore régler commodément la position axiale initiale du couvercle 23' par rapport au corps de boîtier 22', et donc régler ainsi précisément la pression radiale exercée par le coussin annulaire rigide Thus, it is also possible to conveniently adjust the initial axial position of the cover 23 ′ with respect to the housing body 22 ′, and thus thus precisely adjust the radial pressure exerted by the rigid annular cushion.
'-25' sur la bague 12', puis, au cours du fonction- '-25' on ring 12 ', then, during operation-
nement, compenser les jeux radiaux dus à l'usure ou au matage des pièces en contact, ceci en pelant plus ou moins nement, compensate for the radial clearances due to wear or matting of the parts in contact, this by peeling more or less
l'empilage 30.stacking 30.
Dans les deux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, le montage du dispositif d'accouplement est simplifié, car tant que les chapeaux 23 et 23' ne sont In the two embodiments which have just been described, the mounting of the coupling device is simplified, because as long as the caps 23 and 23 ′ are not
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qu'approchés, le palier est rotulé et réalise de lui-même son alignement sur l'arbre lors de sa mise en place. Ce caractère auto-aligneur limité constitue une particularité essentielle de ce montage. Quand le montage est terminé, les chapeaux viennent fermer le tout en comprimant les bagues rigides 25 et 25'; la rotule est alors bloquée et devient un montage relativement raide radialement et résistant parfaitement à la corrosion et aux risques de grippage. Lors du fonctionnement, le jeu radial et angulaire du montage du roulement lui permet de s'accommoder des déformations de la structure qui porte le boîtier fixe, ainsi que de la flexion des arbres, notamment l'arbre opposé à celui qui porte le "flector". L'effort fonctionnel étant quasi-nul, un montage correct et des joints de bonne qualité permettent d'espérer une durée de that approached, the bearing is swiveled and realizes by itself its alignment on the shaft during its installation. This limited self-aligning character constitutes an essential feature of this assembly. When the assembly is finished, the caps close the whole while compressing the rigid rings 25 and 25 '; the ball joint is then blocked and becomes a relatively stiff assembly radially and perfectly resistant to corrosion and the risk of seizing. During operation, the radial and angular play of the mounting of the bearing allows it to accommodate deformations of the structure which carries the fixed housing, as well as the bending of the shafts, in particular the shaft opposite to that which carries the "flector. ". The functional effort being almost zero, correct assembly and good quality seals allow us to hope for a duration of
vie extrêmement longue.extremely long life.
D'autres avantages de l'invention résident dans la simplicité du dispositif, qui ne fait appel qu'à un seul flector entre les deux arbres, et un simple roulement sans précharge. L'auto-alignement susmentionné évite de procéder à un alignement de la structure ou à une reprise d'usinage ou de calage. La structure elle-même n'a pas besoin d'être particulièrement rigide. Enfin il y a un gain de masse important par rappor: aux dispositifs qui font appel à deux flectors, entre un manchon central supporté par un palier, et respectivement les extrémités Other advantages of the invention reside in the simplicity of the device, which uses only a single flector between the two shafts, and a simple bearing without preload. The aforementioned self-alignment avoids carrying out an alignment of the structure or a resumption of machining or setting. The structure itself need not be particularly rigid. Finally there is a significant gain in weight compared to: devices that use two flectors, between a central sleeve supported by a bearing, and the ends respectively
correspondantes des deux arbres à accoupler. of the two shafts to be coupled.
Comme déjà indiqué, l'invention trouve une application particulièrement intéressante dans les hélicoptères, pour la transmission de la puissance entre la boîte de transmission principale entraînant le rotor de sustentation, et la boite de transmission arrière 13n As already indicated, the invention finds a particularly interesting application in helicopters, for the transmission of power between the main gearbox driving the lift rotor, and the rear gearbox 13n
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entraînant le rotor anti-couple de queue. En particulier, l'invention permet de prévoir un tronçon 5b aussi court que possible, c'est-à-dire de réduire la distance entre la surface d'appui du bloc-palier et le système de liaison souple (flector 8). De ce fait, l'efficacité du fiector est accrue, ce qui diminue d'autant les sollicitations driving the tail torque rotor. In particular, the invention makes it possible to provide a section 5b as short as possible, that is to say to reduce the distance between the bearing surface of the bearing block and the flexible connection system (flector 8). As a result, the efficiency of the fiector is increased, which consequently reduces the stresses
transmises aux différents éléments du bloc-palier. transmitted to the various elements of the bearing block.
Il est à noter que le coussin annulaire de matière rigide pourrait être d'une seule pièce, au lieu d'être constitué de deux bagues 25 ou 25', auquel cas cette pièce pourrait être traversée par des évents pour le passage de It should be noted that the annular cushion of rigid material could be in one piece, instead of being made up of two rings 25 or 25 ', in which case this piece could be crossed by vents for the passage of
la graisse.the fat.
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FR2817932A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-14 | Eurocopter France | Helicopter rear transmission shaft bearing is regreasable and fixed to shaft by inner ring, with outer ring fitted into ball joint |
EP4283150A1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-11-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Splined shaft assembly with piloting features |
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- 1998-12-02 FR FR9815208A patent/FR2786828B1/en not_active Expired - Fee Related
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EP4283150A1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-11-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Splined shaft assembly with piloting features |
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FR2786828B1 (en) | 2001-02-16 |
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