FR2790521A1 - Mecanisme de transmission de couple pour compresseur utilisant une bague elastique pour son assemblage - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un mécanisme de transmission comprenant une poulie (1), un arbre (7) concentrique par rapport à ladite poulie (1), un moyeu (2) fixé audit arbre (7), un élément de maintien (4) opposé audit moyeu (2) pour laisser un espace radial entre ceux-ci dans unedirection radiale, un élément élastique (3) placé de manière ajustée dans ledit espace radial, et des moyens de fixation pour fixer ledit élément de maintien (4) à ladite poulie (1).Lesdits moyens de fixation comprennent : des moyens de mise en prise (6) pour mettre en prise ledit élément de maintien (4) avec ladite poulie (1) dans une direction circonférencielle; et une bague élastique (5) qui coopère avec ledit élément de maintien (4) dans une première direction axiale et avec ladite poulie (1) dans une seconde direction axiale pour fixer ledit élément de maintien (4) à ladite poulie (1).
Description
MECANISME DE TRANSMISSION DE COUPLE POUR COMPRESSEUR
UTILISANT UNE BAGUE ELASTIQUE POUR SON ASSEMBLAGE.
D'une manière générale, la présente invention concerne un mécanisme de transmission et plus particulièrement un mécanisme de transmission pour un compresseur adapté à un appareil de climatisation destiné à une automobile ou à un véhicule, et pour un limiteur de couple (à savoir un dispositif limitant le couple) utilisé avec un dispositif et un appareil industriel général, etc. Un mécanisme de transmission d'une technique antérieure sera
tout d'abord décrit en se référant aux figures 1A et lB ci-jointes.
Un roulement à billes 9 est inséré entre un carter 12 d'un compresseur et une poulie 1. Le roulement à billes 9 comporte une bague intérieure fixée au carter 12 et une bague extérieure fixée à la poulie 1. Un moyeu 2 est monté de manière fixe sur un arbre 7 disposé concentriquement par rapport à la poulie 1. Le moyeu 2 présente une partie centrale 2a ajustée sur une partie de petit diamètre 7a de l'arbre 7. Un écrou 8 est vissé sur une partie d'extrémité filetée 7b de l'arbre 7
pour fixer solidement le moyeu 2 sur l'arbre.
La poulie 1 comprend un bord cylindrique la s'étendant axialement à partir de celle-ci. Le bord la a une surface d'extrémité axiale lg dans laquelle sont ménagés trois trous de boulon lh disposés à intervalles constants prédéterminés dans une direction circonférencielle. Le moyeu 2 comprend un bord cylindrique 2b ayant une surface périphérique extérieure 2c. Un élément élastique annulaire 3 réalisé dans une matière caoutchouteuse est adapté sur le bord cylindrique 2b du moyeu 2 et est amené à adhérer ou est fixé sur la surface périphérique extérieure 2c à l'aide d'un agent adhésif ou par une
technique de soudage ou de dépôt.
Un élément de maintien annulaire 4 réalisé dans un matériau métallique est adapté sur l'élément élastique annulaire 3 et comporte une surface périphérique intérieure 4a qui est mise en contact à force avec une surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique annulaire 3. L'élément de maintien annulaire 4 comporte une bride 4e formée sur une de ses extrémités axiales. Trois trous traversants 4f sont formés sur la bride 4e à intervalles constants prédéterminés dans la
direction circonférencielle.
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L'élément de maintien annulaire 4 est fixé à la surface d'extrémité axiale lg du bord la par trois boulons 10. Plus particulièrement, ces boulons 10 sont insérés dans les trous traversants 4f de l'élément de
maintien 4 et mis en prise avec les trous de boulon lh de la poulie 1.
Dans le fonctionnement normal du compresseur, lorsqu'un couple de rotation est exercé depuis une source d'énergie externe (non représentée) sur la poulie 1, celle-ci entraîne le compresseur par l'intermédiaire de l'élément de maintien 4, de l'élément élastique 3, du moyeu 2 et de l'arbre 7. Lorsque dans le compresseur un état anormal est généré, tel qu'un couple de rotation excessif dépassant une valeur prédéterminée est exercé sur le moyeu 2, un glissement se produit entre la surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique 3 et la surface périphérique intérieure 4a de l'élément de maintien 4, de sorte que l'énergie ne peut pas être transmise. Dans ce cas, l'élément élastique 3 sert à absorber les chocs générés dans le mécanisme de transmission. Pour augmenter l'absorption des chocs, l'élément élastique 3 présente quatre trous traversants en arc de cercle 3c disposés à intervalles constants. Il convient de noter que chacun des trous traversants en arc de cercle 3c pénètre dans l'élément élastique 3 dans une première et seconde directions qui sont opposées l'une à l'autre. En outre, sur une surface périphérique intérieure 3a de l'élément élastique 3 est formée une partie en saillie 3d qui s'insère entre la poulie 1 et le moyeu 2 pour éviter la génération de bruit de la manière
connue dans l'art.
Pour le montage du mécanisme de transmission, l'élément élastique 3 est préfixé au moyeu 2. L'élément de maintien 4 est ensuite ajusté à force autour de l'élément élastique, puis l'arbre 7 est adapté au moyeu 2 et l'écrou 8 est fixé. En dernier lieu, trois boulons 10 sont insérés dans les trous traversants 4f de l'élément de maintien 4 et sont
mis en prise avec les trous de boulon lh de la poulie 1.
Le mécanisme de transmission des figures 1A et lB est compliqué du point de vue du montage étant donné qu'il est nécessaire d'utiliser
plusieurs boulons pour fixer l'élément de maintien à la poulie 1.
L'objet de l'invention est donc de proposer un mécanisme de transmission qui permet un montage simple pour fixer un élément de
maintien à une poulie.
D'autres objets de la présente invention apparaîtront au fil de la
description.
Selon un aspect de la présente invention, il est proposé un mécanisme de transmission comprenant une poulie, un arbre concentrique à la poulie, un moyeu fixé à l'arbre, un élément de maintien disposé par rapport au moyeu de façon à laisser un espace radial entre eux dans une direction radiale, un élément élastique placé de manière ajustée dans l'espace radial, et des moyens de fixation pour fixer l'élément de maintien à la poulie. Dans le mécanisme de transmission, les moyens de fixation comprennent des moyens de mise en prise pour mettre en prise l'élément de maintien avec la poulie dans une direction circonférencielle et une bague élastique coopérant avec l'élément de maintien dans une première direction axiale et avec la poulie dans une seconde direction axiale opposée à la première
direction axiale pour fixer l'élément de maintien à la poulie.
L'invention sera décrite à présent en détail, en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure iA est une vue en coupe d'un mécanisme de transmission selon la technique antérieure; la figure lB est une vue de face du mécanisme de transmission de la figure lA; la figure 2A est une vue en coupe d'un mécanisme de transmission selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2B est une vue de face du mécanisme de transmission de la figure 2A; la figure 3A est une vue en coupe d'un mécanisme de transmission selon un second mode de réalisation de la présente invention; et la figure 3B est une vue de face du mécanisme de transmission de
la figure 3A.
En se référant aux figures 2A et 2B, on décrira un mécanisme de transmission selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce mécanisme de transmission comprend des pièces analogues à celles utilisées dans le mode de réalisation des figures 1A et lB. Ces pièces seront désignées par les mêmes numéros de référence que précédemment.
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Dans le mécanisme de transmission des figures 2A et 2B, la bague intérieure du roulement à billes 9 est fixée au carter 12 du compresseur. La poulie 1 est fixée à une bague extérieure du roulement à billes 9. Le moyeu 2 a une partie centrale 2a adaptée à la partie de petit diamètre 7a de l'arbre 7. L'arbre est disposé concentriquement par rapport à la poulie 1 et le moyeu 2 est fixé à l'arbre en serrant l'écrou 8
sur la partie d'extrémité 7b de l'arbre.
Le bord cylindrique la de la poulie 1 comporte une surface périphérique intérieure lb sur laquelle est réalisée une gorge de bague d'arrêt lc qui s'étend dans la direction circonférencielle. Plusieurs trous de broche le (trois trous dans le mode de réalisation illustré) sont ménagés de manière adjacente sur la surface périphérique intérieure lb du bord la à intervalles constants prédéterminés dans la direction circonférencielle. Sur la surface périphérique extérieure 2c du bord cylindrique 2b du moyeu 2, est fixée par adhérence ou par dépôt ou de toute autre manière appropriée la surface périphérique intérieure 3a de l'élément élastique annulaire (réalisé par exemple en caoutchouc). L'élément élastique 3 sert à absorber les chocs qui sont générés dans le mécanisme de transmission. La surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique 3 est mise en contact par pression avec (ou forcée
contre) la surface périphérique intérieure 4a de l'élément de maintien 4.
Les quatre trous traversants en arc de cercle 3c sont ménagés sur le côté de l'élément élastique 3 pour conférer de la flexibilité à l'élément élastique. Sur la surface périphérique intérieure 3a de l'élément élastique 3 est formée une saillie 3d qui est insérée entre la poulie 1 et le moyeu 2 pour empêcher la génération de bruit ou un mouvement indésirable. L'élément de maintien 4 comporte une bride 4b formée sur une de ses extrémités axiales. Plusieurs trous traversants 4c (trois trous dans le mode de réalisation illustré) sont ménagés sur la bride 4b à
intervalles constants prédéterminés dans la direction circonférencielle.
Des broches de liaison 6 (trois broches dans le mode de réalisation illustré) sont insérées dans les trous traversants 4c de
l'élément de maintien 4 et dans les trous de broche le de la poulie 1.
Une bague élastique flexible 5 est adaptée ou insérée dans la gorge lc de la poulie 1. La bague élastique 5 est donc en prise avec l'élément de maintien 4 dans une première direction axiale et avec la poulie 1 dans la seconde direction axiale, et elle sert donc non seulement à limiter le mouvement de l'élément de maintien 4 vers l'arbre 7 mais également à
empêcher le retrait ou la chute des broches 6.
Dans un fonctionnement normal, lorsqu'un couple de rotation est exercé depuis la source d'énergie extérieure (non représentée) sur la poulie 1, celle-ci transmet la force de rotation au compresseur par l'intermédiaire des broches de liaison 6, de l'élément de maintien 4, de l'élément élastique 3, du moyeu 2 et de l'arbre 7. Par conséquent, le
compresseur est entraîné normalement de la manière connue.
L'assemblage du mécanisme de transmission des figures 2A et 2B
se fait comme suit: l'élément élastique 3 est préfixé au moyeu 2.
L'élément de maintien 4 destiné à solliciter l'élément élastique 3 est ensuite ajusté par pression, au niveau de sa surface périphérique intérieure 4a sur la surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique 3. Le moyeu 2 auquel est fixé l'élément élastique 3 est ensuite ajusté sur l'arbre 7, puis l'écrou 8 est utilisé pour être mis en prise avec l'arbre 7. Ensuite, les broches de liaison 6 sont insérées à travers les trous traversants 4c de l'élément de maintien 4 et les trous de broche le de la poulie 1. En dernier lieu, la bague élastique flexible 5 est adaptée
dans la gorge lc de la poulie 1.
Si cela est nécessaire ou si on le souhaite, la conception peut être modifiée de manière que la structure de fixation des trous de broche le, le trou traversant 4c et la broche de liaison 6 soient situés en un seul
emplacement.
Avec référence aux figures 3A et 3B, on décrira à présent un mécanisme de transmission selon un second mode de réalisation de l'invention. Le mécanisme de transmission comprend des pièces analogues à celles du mode de réalisation précédent et elles seront
désignées par les mêmes numéros de référence que précédemment.
Dans le mécanisme de transmission des figures 3A et 3B, une encoche lf est ménagée sur la surface périphérique intérieure lb du bord la de la poulie 1. Une saillie 4d est formée sur la périphérie
extérieure de la bride 4b de l'élément de maintien 4.
Lors du montage du mécanisme de transmission des figures 3A et 3B, on insère la bague élastique 5 dans la gorge lc de la poulie 1. Dans ce cas, la saillie 4d de l'élément de maintien 4 s'insère dans l'encoche lf
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de la poulie 1, de sorte que la saillie 4d et l'encoche if sont en prise
dans la direction circonférencielle.
En fonctionnement normal, lorsqu'elle reçoit un couple de rotation depuis la source d'entrainement extérieure, la poulie 1 tourne et transmet le couple de rotation au compresseur par l'intermédiaire de l'élément de maintien 4, de l'élément élastique 3, du moyeu 2 et de l'arbre 7. Par conséquent, le compresseur est entraîné normalement de
la manière connue.
Lorsqu'une anomalie survient au niveau du compresseur, entraînant un couple de rotation excessif dans le moyeu 2, un mouvement de glissement se produit entre la surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique 3 et la surface périphérique intérieure 4a de l'élément de maintien 4, de sorte que la transmission
du couple de rotation ne peut s'effectuer.
Dans le mécanisme de transmission des figures 3A et 3B, la mise en prise au moyen d'une seule encoche if et d'une seule saillie 4d peut être modifiée en réalisant plusieurs mises en prise au moyen de plusieurs encoches et de plusieurs saillies. D'autre part, la saillie 4d de l'élément de maintient 4 peut être remplacée par une encoche, et
l'encoche if de la poulie 1 peut être remplacée par une saillie.
En outre, dans chacun des mécanismes de transmission, la surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique 3 peut être fixée à la surface périphérique intérieure 4a de l'élément de maintien 4 avec une solidité de fixation qui est inférieure à la solidité de fixation avec laquelle on a fixé la surface périphérique intérieure de l'élément élastique 3 et la surface périphérique extérieure 2c du bord 2b du moyeu 2. Dans ce cas, lorsqu'un couple de rotation excessif dépassant la valeur prédéterminée s'exerce au niveau du moyeu 2, il se produit une rupture ou un relâchement entre la surface périphérique extérieure 3b de l'élément élastique et la surface périphérique extérieure 4a de
l'élément de maintien 4, de sorte que l'énergie ne peut être transmise.
Selon la présente invention, l'élément de maintien peut être fixé à la poulie au moyen de la structure de mise en prise entre l'élément de maintien (pour maintenir l'élément élastique) et la poulie ou autrement entre les broches de fixation et la bague élastique, ce qui permet de réaliser simplement et facilement les opérations d'assemblage et de fixation.
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Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour
autant sortir du cadre de l'invention.
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Claims (7)
1. Mécanisme de transmission comprenant une poulie (1), un arbre (7) concentrique par rapport à ladite poulie (1), un moyeu (2) fixé audit arbre (7), un élément de maintien (4) opposé audit moyeu (2) pour laisser un espace radial entre ceux-ci dans une direction radiale, un élément élastique (3) placé de manière ajustée dans ledit espace radial, et des moyens de fixation pour fixer ledit élément de maintien (4) à ladite poulie (1), caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comprennent: des moyens de mise en prise (6; if, 4d) pour mettre en prise ledit élément de maintien (4) avec ladite poulie (1) dans une direction circonférencielle; et une bague élastique (5) qui coopère avec ledit élément de maintien (4) dans une première direction axiale et avec ladite poulie (1) dans une seconde direction axiale pour fixer ledit élément de maintien (4) à ladite
poulie (1).
2. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en prise comprennent: un trou récepteur (le) s'étendant axialement au niveau d'une partie périphérique de ladite poulie (1); un trou traversant (4c) qui traverse axialement une partie périphérique dudit élément de maintien (4); et une broche de liaison (6) insérée dans ledit trou récepteur (le) et
dans ledit trou traversant (4c).
3. Mécanisme de transmission selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en prise comprennent: une pluralité de trous récepteurs (le) s'étendant axialement au niveau d'une pluralité de parties périphériques de ladite poulie (1) respectivement; une pluralité de trous traversants (4c) traversant axialement une pluralité de parties périphériques dudit élément de maintien (4) respectivement, et une pluralité de broches de liaison (6) insérées respectivement
dans lesdits trous récepteurs (le) et lesdits trous traversants (4c).
4. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites moyens de mise en prise comprennent une encoche (1f) formée sur ladite poulie (1)
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une saillie (4d) formée sur ledit élément de maintien (4) et insérée
dans ladite encoche (If) dans ladite direction circonférencielle.
5. Mécanisme de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en prise comprennent une saillie formée sur ladite poulie (1); une encoche (if) formée sur ledit élément de maintien (4) et
recevant ladite saillie (4d) dans ladite direction circonférencielle.
6. Mécanisme de transmission selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite poulie (1) comprend
un bord cylindrique (la) s'étendant axialement depuis celle-ci, ledit bord cylindrique (la) ayant une gorge (lc) réalisée sur une surface périphérique intérieure (lb) de celui-ci et s'étendant dans ladite direction circonférencielle, ladite bague élastique (5) étant insérée dans ladite gorge (lc);
7. Mécanisme de transmission selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit élément élastique (3) est
solidement fixé audit moyeu (2) et est susceptible de glisser sur ledit
élément de maintien (4).
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