FR2793289A1 - Transmission de puissance - Google Patents
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- F16D7/06—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
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Abstract
La présente invention concerne une transmission de puissance.La transmission de puissance comprend un élément rotatif côté entraînement (4, 5, 7, 8) comportant une pluralité de parties concaves radiales en pointe (8a) présentant chacune deux surfaces convergentes (8b), un élément rotatif de côté entraîné (10) relié à un arbre rotatif (2) et comportant une pluralité de parties concaves radiales et axiales (10b), une pluralité de billes (9) mobiles chacune entre chaque partie concave radiale en pointe (8a) et chaque partie concave radiale et axiale (10b), un ressort (13) prévu sur l'élément rotatif de côté entraîné, et une bague de pression de billes (12) poussée par le ressort. Une surface inclinée (12a) formée sur la bague de pression de billes (12) pousse chaque bille (9) vers chaque partie concave en pointe et l'élément rotatif côté entraîné lorsqu'un couple est transmis, et l'une des surfaces convergentes (8b) et la surface inclinée de la bague de pression de billes (12) déplacent chaque bille (9) dans chaque partie concave radiale et axiale lorsqu'un couple est interrompu.
Description
TRANSMISSION DE PUISSANCE.
La présente invention concerne une transmission de puissance ayant une fonction de limiteur de couple et, plus particulièrement, un nouveau mécanisme de transmission de puissance qui convient à une utilisation dans un compresseur et dans d'autres équipements industriels. Divers mécanismes de limitation de couple sont connus. Par exemple, JPA-8-135752 décrit une transmission de puissance telle que représentée sur les figures 19 et 20. Sur la figure 20, un chemin de roulement interne d'un roulement à billes 24 est fixé à la partie saillante
cylindrique interne 22A d'un logement avant 22 d'un compresseur 21.
Un rotor 25 est fixé à un chemin de roulement externe du roulement à billes 24. Une poulie 26 est fixée au rotor 25, et un premier élément de support 28 est fixé à la poulie 26 par des rivets 27. Un moyeu 29 est fixé à l'arbre 23 du compresseur 21 au moyen d'un écrou 30. Un second élément de support 32 est fixé au moyeu 29 par des rivets 31. Une bague élastique 33 réalisée en résine synthétique ou en caoutchouc est montée pressée entre le premier élément de support 28 et le second
élément de support 32.
Comme représenté sur la figure 19, la bague élastique 33 présente la forme de pétales, et une pluralité de parties convexes 33A et concaves 33B sont formées sur les périphéries intérieure et extérieure de la bague élastique 33. Une pluralité de parties concaves 28A et convexes 28B sont formées sur la périphérie du premier élément de support 28 en correspondance avec la pluralité de parties convexes 33A et concaves 33B de la bague élastique 33. Une pluralité de parties concaves 32A et convexes 32B sont formées sur la périphérie intérieure du second élément de support 32 en correspondance avec la pluralité
de parties convexes 33A et concaves 33B de la bague élastique 33.
Lorsqu'un couple normal est transmis à partir de la poulie 26 à l'arbre 23 du compresseur 21, les parties convexes 33A et concaves 33B respectives de la bague élastique 33 se déforment par compression entre les parties concaves 28A et convexes 28B respectives du premier élément de support 28 et les parties concaves 32A et convexes 32B respectives du second élément de support 32, et le couple est transmis par le couple de rappel. Lorsqu'un couple excessif par rapport à une valeur prédéterminée est généré du fait, par exemple, du grippage du compresseur 21, la bague élastique 33 se déforme et son épaisseur dans la direction radiale diminue. En conséquence, étant donné que la bague élastique 33 glisse contre les parties concaves 32A et convexes 32B du second élément de support 32, la transmission du couple est interrompue. Dans une telle transmission de puissance classique, du fait qu'une pluralité de parties concaves et convexes sont prévues sur les premier et second éléments de support dans leurs directions circonférentielles (sens de rotation), même si la bague élastique glisse une première fois et que ses parties convexes et concaves s'échappent des parties concaves et convexes du second élément de support, elles peuvent s'assembler aux parties concaves et convexes contiguës du second élément de support, et un couple peut être de nouveau transmis. De plus, dans la transmission de puissance classique, du fait que le module d'élasticité de la bague élastique varie avec l'élévation de la température des circonférences, la fonction de limiteur de couple peut
être instable.
En conséquence, c'est un objet de la présente invention de proposer une transmission de puissance stable qui n'est pas affectée par la variation de la température des circonférences, qui peut empêcher la pénétration de matériaux étrangers, l'abrasion et la rouille, et qui peut maintenir de manière sûre la condition d'interruption de
couple après qu'un couple a été interrompu une première fois.
Pour réaliser l'objet ci-dessus et d'autres objets, une transmission de puissance selon la présente invention est proposée dans le présent document. La transmission de puissance comprend un élément rotatif côté entraînement comportant une pluralité de parties concaves radiales en pointe, chacune de ces parties comportant deux surfaces convergentes, la pluralité de parties concaves radiales étant disposées dans une direction circonférentielle de l'élément rotatif côté entraînement; un élément rotatif côté entraîne relié à un arbre rotatif et comportant une pluralité de parties concaves radiales et axiales disposées dans une direction circonférentielle de l'élément rotatif côté entraîné; une pluralité de billes, mobiles chacune entre chacune des parties concaves radiales en pointe et chacune des parties concaves radiales et axiales; un ressort prévu sur l'élément rotatif côté entrainé et une bague poussée par le ressort pour presser les billes. Dans la transmission de puissance, une surface inclinée formée sur la bague de pression de billes presse chacune des billes vers chacune des parties concaves radiales coniques et l'élément rotatif côté entraîné lorsqu'un couple est transmis, et l'une des surfaces convergentes de chacune des parties concaves radiales en pointe et la surface inclinée de la bague de pression de billes déplacent chacune des billes dans chacune des
parties concaves radiales et axiales lorsqu'un couple est interrompu.
L'élément rotatif côté entraîné peut avoir des parties concaves intérieures axiales reliées à chacune des parties concaves radiales et axiales, et lorsqu'un couple est interrompu, le mouvement radial vers l'extérieur de chacune des billes peut être empêché grâce à leur mouvement dans la partie concave intérieure axiale dans chacune des
parties concaves radiales et axiales.
L'élément rotatif côté entraîné peut comprendre une poulie, une bague extérieure fixée à la poulie, une bague intérieure en contact avec les billes, et un élément élastique en caoutchouc reliant la bague extérieure et la bague intérieure. Le ressort peut comprendre une rondelle Belleville, et une force de poussée de la rondelle Belleville
contre la bague de pression de billes peut être ajustée par un écrou.
Des éléments d'étanchéité peuvent être prévus pour assurer l'étanchéité entre une surface périphérique intérieure de l'élément rotatif côté entraînement et une surface périphérique de l'élément rotatif côté entraîné et entre la surface périphérique intérieure de l'élément rotatif côté entraînement et une surface périphérique de la bague de pression de billes. Dans ce mode de réalisation, un espace clos peut être
formé par les éléments d'étanchéité respectifs.
Un espace clos peut être formé par pression de manière étanche entre une surface périphérique intérieure de l'élément en caoutchouc et une surface périphérique de l'élément rotatif côté entraîné et entre la surface périphérique intérieure de l'élément en caoutchouc et une
surface périphérique de la bague de pression de billes.
Un espace clos peut être formé par pression de manière étanche entre un élément d'étanchéité annulaire fixé à la bague intérieure et une surface périphérique de l'élément rotatif côté entraîné et entre une surface périphérique intérieure de l'élément en caoutchouc et une
surface périphérique de la bague de pression de billes.
Un espace clos peut être formé par pression de manière étanche entre une surface périphérique intérieure de l'élément en caoutchouc et une surface périphérique de l'élément rotatif côté entraîné et entre un élément d'étanchéité annulaire fixé à la bague intérieure et une surface périphérique de la bague de pression de billes. Dans ces modes de réalisation formant un espace clos, de préférence, un espace peut être formé entre la bague extérieure et la poulie, afin que l'espace clos puisse être maintenu même si la bague extérieure, l'élément en caoutchouc et la bague intérieure sont déplacés vers ladite poulie. De plus, de préférence, lorsqu'un espace peut être formé entre l'élément rotatif côté entraîné et l'arbre rotatif, afin que l'espace clos puisse être maintenu même si l'élément rotatif côté entraîné, les billes et la bague de pression de billes sont déplacés vers ladite poulie. De plus, l'espace clos peut être rempli d'un produit de
protection ou d'un lubrifiant.
La surface inclinée de la bague de pression de billes peut comporter une première partie et une seconde partie. La première partie entre en contact avec chacune des billes avant que chacune d'elles ne se déplace depuis chacune des parties concaves radiales en pointe vers chacune des parties concaves radiales et axiales le long d'une des surfaces convergentes de chacune des parties concaves radiales en pointe, et la seconde partie entre en contact avec chacune des billes après que chacune d'elles se soit déplacée depuis chacune des parties concaves radiales en pointe vers chacune des parties concaves radiales et axiales le long d'une des surfaces convergentes de chacune des parties concaves radiales coniques. De préférence, l'angle d'inclinaison de la seconde partie est inférieur à l'angle d'inclinaison de la première partie. De plus, dans la transmission de puissance, les modes de réalisation préférés suivants peuvent être employés. Un premier couple, qui est provoqué lorsque chacune des billes commence à se déplacer depuis chacune des parties concaves radiales en pointe vers chacune des parties concaves radiales et axiales le long d'une des surfaces convergentes de chacune des parties concaves radiales en pointe, peut être fixé de manière à être pratiquement égal à un second couple, qui est généré lorsque chacune des billes est totalement libérée du contact
avec l'une desdites surfaces convergentes.
Un espace peut être prévu entre l'élément rotatif côté entraîne et la bague de pression de billes, de manière qu'une force de poussée du ressort agisse sur chacune des billes via la bague de pression de billes même lorsque chacune des billes se déplace dans la partie concave intérieure axiale alors que le couple est interrompu. La profondeur de la partie concave intérieure axiale est fixée de manière qu'une force de poussée du ressort agisse sur chacune des billes via la bague de pression de billes même lorsque chacune des billes se déplace dans la
partie concave intérieure axiale alors qu'un couple est interrompu.
L'écrou décrit ci-dessus peut être associé à des moyens pour empêcher
son desserrage.
Dans la transmission de puissance selon la présente invention, étant donné que le mécanisme de transmission de puissance n'est pas affecté par la variation de la température des circonférences, la transmission de puissance constitue un limiteur de couple stable. De plus, après que la transmission d'un couple a été interrompue une première fois, étant donné que la condition d'interruption peut être maintenue, la transmission et l'interruption ne peuvent pas être répétées de manière discontinue. De plus, une vibration, un bruit et de la chaleur ne peuvent pas être générés dans la transmission de puissance. De plus, lorsque les éléments d'étanchéité sont employés pour le mécanisme d'interruption de couple de la transmission de puissance, la pénétration de matériaux étrangers, tels que de la poussière, peut être évitée, et la fonction de limiteur de couple peut être stable. De plus, étant donné que l'espace clos peut être rempli d'un produit de protection ou de lubrifiant, la rouille et l'abrasion du mécanisme d'interruption de couple de la transmission de puissance peuvent être évitées, et ainsi, la fonction de limiteur de couple ne peut pas être modifiée par cette rouille ou cette abrasion de la transmission de puissance. De plus, lorsqu'un mécanisme de transmission de puissance est fixé à un côté équipement entrainé, un élément d'ajustement d'espace, tel qu'une cale, peut ne pas être nécessaire pour ajuster l'espace dans
la direction de l'arbre rotatif de l'équipement entraîné.
De plus, la maintenance et le rétablissement de la transmission de puissance peuvent être facilement réalisés. Une fois qu'un couple est interrompu, on démonte la bague de pression de billes, le ressort et l'écrou du moyeu et on déplace chaque bille vers une position de transmission de couple, et ainsi, le mécanisme de transmission de
puissance est facilement rétabli.
Si l'angle de la surface inclinée de la bague de pression de billes est fixé de manière adéquate, chaque bille peut être déplacée plus correctement. Par conséquent, lorsqu'un couple excessif par rapport à une valeur prédéterminée est généré, le couple excessif peut être
interrompu de manière sure.
De plus, lorsque le couple à l'instant du commencement de l'interruption est fixé de manière à être pratiquement égal au couple à l'instant de l'achèvement de l'interruption, la fiabilité de la transmission
de puissance peut augmenter davantage.
De plus, en formant un espace entre la bague de pression de billes et l'élément rotatif côté entraîné, tel qu'un moyeu, en fixant la profondeur de la partie concave intérieure axiale, ou, en prévoyant les moyens de prévention de desserrage de l'écrou poussant la bague de pression de billes, la condition d'interruption de couple peut être
maintenue plus correctement.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente
invention seront compris à partir de la description détaillée qui suit de
modes de réalisation préférés de la présente invention avec référence
aux dessins joints.
La figure 1 est une vue en élévation d'une transmission de puissance selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe verticale de la transmission de puissance représentée sur la figure 1, montrant une condition de transmission de couple; La figure 3 est une vue en coupe verticale de la transmission de puissance représentée sur la figure 1, montrant une condition d'interruption de couple; La figure 4 est une vue en élévation partielle, agrandie, d'une partie principale de la transmission de puissance représentée sur la figure 2, telle que vue le long de la ligne A-A de la figure 2 La figure 5 est une vue en élévation partielle, agrandie, d'une partie principale de la transmission de puissance représentée sur la figure 3, telle que vue le long de la ligne B-B de la figure 3; La figure 6 est une vue en coupe verticale partielle d'une transmission de puissance selon un second mode de réalisation de la présente invention; La figure 7 est une vue en élévation partielle d'une partie principale d'une transmission de puissance selon un troisième mode de réalisation de la présente invention; La figure 8 est une vue en coupe verticale, partielle, de la transmission de puissance représentée sur la figure 7, montrant une condition d'interruption de couple; La figure 9 est une vue en coupe verticale, partielle, d'une transmission de puissance selon une modification de la transmission de puissance représentée sur la figure 8, montrant une condition d'interruption de couple; La figure 10 est une vue en coupe verticale, partielle, de la transmission de puissance représentée sur la figure 8, destinée à expliquer une relation dynamique dans la condition d'interruption de couple; La figure 11 est une vue en élévation partielle de la transmission de puissance représentée sur la figure 8, destinée à expliquer une relation dynamique dans la condition d'interruption de couple; La figure 12 est un graphique montrant la relation entre un couple transmis et une quantité de décalage angulaire dans la transmission de puissance représentée sur la figure 7; La figure 13 est une vue en élévation d'une transmission de puissance selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention; La figure 14 est une vue en coupe verticale de la transmission de puissance représentée sur la figure 13, montrant une condition de transmission de couple; La figure 15 est une vue en coupe verticale d'une transmission de puissance selon une première modification de la transmission de puissance représentée sur la figure 14, montrant une condition de transmission de couple La figure 16 est une vue en coupe verticale d'une transmission de puissance selon une seconde modification de la transmission de puissance représentée sur la figure 14, montrant une condition de transmission de couple; La figure 17 est une vue en coupe verticale de la transmission de puissance représentée sur la figure 14, montrant une condition de formation d'espace entre la bague extérieure et la poulie; La figure 18 est une vue en coupe verticale de la transmission de puissance représentée sur la figure 14, montrant une condition de formation d'espace entre le moyeu et l'arbre rotatif d'un compresseur; La figure 19 est une vue en élévation d'une transmission de puissance classique; La figure 20 est une vue en coupe verticale de la transmission de
puissance représentée sur la figure 13.
Avec référence aux figures 1 à 5, une transmission de puissance selon un premier mode de réalisation de la présente invention est proposée. Dans ce mode de réalisation, la transmission de puissance est utilisée en tant que limiteur de couple pour un compresseur. Un chemin de roulement interne d'un roulement à billes 3 est fixé au carter la d'un compresseur 1, et une poulie 4 est fixée à un chemin de roulement externe du roulement à billes 3. L'arbre rotatif 2 du compresseur 1 est disposé coaxialement à la poulie 4. Une bague extérieure 5 est fixée à la surface latérale de la poulie 4 au moyen de boulons 6. Une bague intérieure 8 est disposée à l'intérieur de la bague extérieure 5. La bague extérieure 5 et la bague intérieure 8 sont reliées l'une à l'autre par une bague élastique en caoutchouc 7, et celle-ci est reliée à la bague extérieure 5 et à la bague intérieure 8, respectivement, par adhérence par vulcanisation. Cette bague élastique en caoutchouc 7 réalise une action amortissante. Plusieurs parties concaves radiales en pointe 8a sont formées sur la surface intérieure de la bague intérieure 8 à une même position radiale, et sont agencées dans la direction circonférentielle à un même intervalle. Chaque partie concave radiale 8a présente deux surfaces convergentes 8b se raccordant en pointe
formées de manière symétrique dans la direction circonférentielle.
Chaque partie concave 8a peut contenir une bille 9.
Un moyeu 10 est prévu sur une partie d'extrémité de l'arbre rotatif 2, et une partie de fixation d'arbre 10a du moyeu 10 est fixée à l'arbre 2 au moyen d'un écrou 11. Une pluralité de parties concaves radiales et axiales 10b logeant chacune une bille 9 sont formées sur le moyeu 10 à une même position radiale, et sont agencées dans la direction circonférentielle à un même intervalle. De plus, une partie concave intérieure axiale 10c est formée de manière à être reliée à
chacune des parties concaves radiales et axiales 10b.
Chaque bille 9 est positionnée sur chaque partie concave radiale conique 8a et sur chaque partie concave radiale et axiale 10b lorsqu'un couple est transmis, comme représenté sur les figures 2 et 4. Lorsque le couple est interrompu, comme représenté sur les figures 3 et 5, chaque bille 9 se déplace dans la partie concave radiale et axiale 10b correspondante et dans la partie concave intérieure axiale 10c correspondante. Le mouvement de chaque bille 9 sera décrit ultérieurement. Une bague de pression de billes 12 et une rondelle Belleville 13 sont montées sur une partie cylindrique saillante 10d du moyeu 10 et fixées par un écrou 14. La force de poussée de la rondelle Belleville 13 contre la bague de pression de billes 12 est ajustée en contrôlant le degré de serrage de l'écrou 14. Une surface inclinée 12a est formée sur la bague de pression de billes 12 pour déplacer chaque bille 9 et la mettre en contact par pression avec la bague intérieure 8, qui est disposée radialement à l'extérieur de la bague de pression de billes 12, et avec le moyeu 10, qui est disposé axialement par rapport à la bague de pression de billes 12. Un élément d'étanchéité annulaire 15 est interposé entre la bague intérieure 8 et une partie radialement saillante e du moyeu 10. Un élément d'étanchéité annulaire 16 est interposé entre la bague intérieure 8 et la bague de pression de billes 12. Un espace clos est formé du fait de l'étanchéité réalisée par les éléments d'étanchéité 15 et 16. L'espace clos est rempli de produit de protection
ou de lubrifiant.
La relation dynamique entre l'une des deux surfaces inclinées convergentes 8b de chaque partie concave radiale en pointe 8a de la bague intérieure 8 (l'une quelconque des deux surfaces inclinées 8b en fonction du sens de rotation de la poulie 4), la bille 9 et la surface inclinée 12a de la bague de pression de billes 12, et le mouvement de chaque bille 9 vont être expliqués. La surface inclinée 12a presse chaque bille 9 dans une direction perpendiculaire à la surface inclinée 12a avec une force P1 par la force de poussée de la rondelle Belleville 13. La force P1 peut être décomposée en une composante de force Plr qui presse la bille 9 radialement vers l'extérieur et une composante de
force Plh qui presse la bille 9 axialement vers la droite sur la figure.
L'une des deux surfaces convergentes 8b presse chaque bille 9 dans une direction perpendiculaire à ladite surface avec une force P2. La force P2 peut être décomposée en une composante de force P2r qui presse la bille 9 radialement vers l'intérieur et une composante de force P2h qui presse la bille 9 axialement vers la droite sur la figure 4 dans le
cas o la bague intérieure 8 tourne dans le sens horaire sur la figure 4.
Lorsque Plr > P2r, les deux surfaces convergentes 8b sont en contact avec la bille 9, et un couple est transmis. Lorsque Plr < P2r, une des surfaces 8b déplace la bille 9 dans une direction radialement vers
l'intérieur, et le couple est interrompu.
Lorsque le couple est transmis, comme montré sur les figures 2 et 4, chaque bille 9 entre en contact avec les deux surfaces convergentes 8b de chaque partie concave radiale en pointe 8a de la bague intérieure 8, avec la partie radialement saillante 10e du moyeu
, et avec la surface inclinée 12a de la bague de pression de billes 12.
Par conséquent, la rotation de la poulie 4 est transmise à l'arbre rotatif 2 du compresseur 1 par l'intermédiaire des trois boulons 6, de la bague extérieure 5, de la bague en caoutchouc 7, de la bague intérieure 8, des billes 9, de la partie saillante 10e du moyeu 10, et de la partie de
fixation d'arbre l0a du moyeu 10.
Lorsqu'un couple excessif supérieur à un couple prédéterminé est généré du fait, par exemple, du grippage du compresseur 1, la condition représentée sur les figures 2 et 4 n'est pas maintenue, et le couple excessif est interrompu comme montré sur les figures 3 et 5. L'une des deux surfaces inclinées convergentes 8b de chaque partie concave radiale 8a de la bague intérieure 8 selon le sens de rotation de la poulie 4) presse chaque bille 9, laquelle se déplace dans la partie concave radiale et axiale 10b du moyeu 10, comme représenté sur les figures 3 et 5. Dans ce mouvement, pour éviter que chaque bille 9 ne ressorte légèrement radialement vers l'extérieur, l'une des surfaces 8b et la surface inclinée 10a de la bague de pression de billes 12 déplacent
davantage chaque bille 9 dans la partie concave intérieure axiale 10c.
En conséquence, le déplacement de chaque bille 9 radialement vers
l'extérieur est évité de manière sûre.
Pendant l'opération de déplacement de chaque bille 9 dans ce cas, la bague de pression de billes 12 se déplace temporairement vers la gauche sur la figure 2 par la force de pression appliquée à partir du côté de chaque bille 9 vers la surface inclinée 12a et, ensuite, chaque bille 9 se déplace dans la partie concave radiale et axiale 10b et, dans la partie concave intérieure axiale 10c. Par un tel mouvement de chaque bille 9, étant donné que la bague intérieure 8 et chaque bille 9 sont séparées l'une de l'autre, la rotation de la poulie 4 n'est pas transmise à l'arbre rotatif 2 du compresseur 1. Ainsi, un couple excessif peut être
interrompu de manière appropriée.
La figure 6 représente une transmission de puissance selon un second mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, une amélioration partielle est apportée au mécanisme du premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Par conséquent, seules les
parties améliorées seront expliquées.
Dans ce mode de réalisation, un espace C est prévu entre le moyeu 10 et la bague de pression de billes 12, de manière que la force de poussée de la rondelle Belleville 13 agisse sur chaque bille 9 via la bague de pression de billes 12 même lorsque chaque bille 9 se déplace dans la partie concave intérieure axiale 10c alors que le couple est interrompu. Plus concrètement, la longueur axiale de la partie de réception 10f du moyeu 10 peut être fixée à une longueur appropriée de sorte que la rondelle Belleville 13 puisse pousser la bague de pression de billes 12 même lorsque chaque bille 9 se déplace dans la partie concave intérieure axiale 10Oc. L'espace C formé entre la bague de pression de billes 12 et la partie de réception 10f du moyeu 10 est, de préférence, fixé à une distance minimale de manière que la force exercée par la surface inclinée 12a pour presser chaque bille 9 radialement vers l'extérieur ne soit pas réduite. Dans cette condition, un desserrage de l'écrou 14 peut être évité, parce que la force de poussée axiale du
ressort 13 peut agir même lorsque le couple a été interrompu.
Les figures 7 à 12 représentent une transmission de puissance selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, une amélioration partielle est apportée au mécanisme du premier mode de réalisation. Par conséquent, seules les
parties améliorées seront expliquées.
Chaque bille 9 entre en contact avec une surface inclinée 8b de la bague intérieure 8 et avec la surface inclinée 12a de la bague de pression de billes 12 lorsqu'un couple est transmis, comme représenté sur les figures 2 et 4. Lorsqu'un couple est interrompu, comme représenté sur la figure 7, chaque bille 9 peut se déplacer vers une position de diamètre intérieur 8c de la bague intérieure 8 dans les directions radiale et axiale. Dans cette condition, le déplacement de chaque bille 9 dans la partie concave intérieure axiale 10c du moyeu 10 est fonction de la relation entre l'angle Os que fait la surface inclinée 12a de la bague de pression de billes 12 avec une droite radiale et l'angle Ga que fait une tangente au niveau d'un point de contact de chaque bille 9 sur une partie de bord de réception de bille 10g du moyeu 10 et une
droite radiale.
La figure 9 représente une bague de pression de billes 12 dont la forme de la surface inclinée est modifiée par rapport à celle représentée sur la figure 8. Sur la figure 9, une surface inclinée 12b ayant un angle d'inclinaison plus petit O's est formée de manière à être reliée à la surface inclinée 12a. Lorsque l'angle Oa est supérieur à l'angle Os ou O's, chaque bille 9 se déplace dans la direction radialement vers l'intérieur et axiale. Une fois que chaque bille 9 a commencé à se déplacer depuis la partie concave radiale 8a dans la direction radialement vers intérieur et axiale le long d'une surface inclinée 8b, étant donnéque l'angle de la surface inclinée de la bague de pression de billes 12 en contact avec chaque bille 9 est plus petit que l'angle incliné Os de la surface inclinée 12a au niveau de laquelle la transmission d'un couple a commencé,
chaque bille 9 peut se déplacer de manière plus sûre.
Dans ce mode de réalisation, un desserrage de l'écrou 14 peut être évité de manière appropriée en fixant une profondeur appropriée de la partie concave intérieure axiale 10c, pour que la force de poussée axiale de la rondelle Belleville 13 puisse agir même lorsque chaque bille 9 s'est déplacée dans la partie concave intérieure axiale 10c au moment de l'interruption de couple. Si des moyens pour empêcher le desserrage, tels qu'un élément d'ancrage, sont employés avec l'écrou 14,
le desserrage de l'écrou 14 peut être évité de manière plus sûre.
Cependant, si la profondeur axiale de la partie concave intérieure axiale
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c est fixée correctement, de tels moyens pour empêcher le desserrage
peuvent être inutiles.
Lorsque le couple à interrompre est fixé à une faible valeur, la force de poussée axiale de la rondelle Belleville 13 doit être fixée plus faible. Dans ce cas, il est possible qu'un desserrage de l'écrou 14 puisse se produire. Par conséquent, dans un tel cas, les moyens pour empêcher le desserrage, tels que l'élément d'ancrage, peuvent être utilisés de préférence, évitant de ce fait un mauvais fonctionnement du mécanisme de transmission de puissance du fait du desserrage de
l'écrou 14.
Lorsqu'un couple est interrompu, chaque bille 9 commence à se déplacer dans la direction radiale vers l'intérieur et axiale le long d'une surface convergente 8b de chaque partie concave radiale 8a de la bague intérieure 8. A cet instant, comme représenté sur les figures 10 et 11, accompagnant le mouvement de chaque bille 9, un décalage angulaire (Or) se produit entre chaque partie concave radiale 8a de la bague intérieure 8 et chaque partie concave radiale et axiale 10b du moyeu 10 et, par conséquent, la force pour déplacer chaque bille 9 dans la direction radialement vers l'intérieur et axiale peut augmenter. Si la tendance de cette augmentation de la force coïncide pratiquement avec la tendance de l'augmentation de la force pour supprimer le mouvement de chaque bille 9 le long des surfaces inclinées 12a, 12b de la bague de pression de billes 12, le couple d'entraînement depuis l'instant de commencement de l'interruption du couple jusqu'à l'instant de l'achèvement de l'interruption du couple peut être maintenu
pratiquement à une valeur constante.
Sur les figures 10 et 11, on désigne par Or l'angle entre la droite radiale et la droite médiane de la partie concave radiale conique 8a, par Ot l'angle entre la droite médiane de la partie concave radiale 8a et une surface convergente 8b, par 1 la distance entre le centre du moyeu 10 et le point d'une surface inclinée 8b qui presse la bille 9 avec une force P2
et par T le couple transmis. On a la relation suivante.
P2r = P2h x tg (Or + Ot) T = P2h x l
ce qui donne l'équation suivante.
P2r = (T/l) tg (Or + Ot) (1) D'autre part, on a Plr = Plh x tg (Os). Si P2r = Plr, on a les équations
suivantes (2) et (3).
(T/l) tg (Or + Ot) = Plh x tg (Os) (2) T = [1 x Plh x tg (Os)]/tg (Or + Ot) (3) Les valeurs du décalage angulaire qui varient en fonction du mouvement de la bille 9,, sont "'T'" et Plh. Si l'augmentation de Plh due à la variation de "1" est correcte, T peut être maintenu pratiquement à
une valeur constante par rapport au décalage angulaire (Or).
La figure 12 montre la relation entre le couple transmis et la quantité de décalage angulaire. Lorsque la différence entre un couple à l'instant du commencement de l'interruption (A) et un couple à l'instant de l'achèvement de l'interruption (C) est faible, le couple transmis est indiqué le long d'une courbe presque droite par rapport à la quantité de décalage angulaire. Lorsque la différence de couple est grande, le couple transmis n'indique pas une telle courbe droite par rapport à la quantité
de décalage angulaire.
Les figures 13 à 18 représentent une transmission de puissance selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, une amélioration partielle est apportée au mécanisme du premier mode de réalisation. Par conséquent, seules les
parties améliorées vont être expliquées.
Sur la figure 14, la surface périphérique du rebord 10h du moyeu s'appuie sur la surface périphérique intérieure de la bague en caoutchouc 7, et la surface périphérique de la bague de pression de billes 12 s'appuie également sur la surface périphérique intérieure de la bague en caoutchouc 7. Etant donné qu'un matériau étranger ne peut pas pénétrer depuis l'extérieur dans l'espace clos formé par le moyeu , la bague en caoutchouc 7 et la bague de pression de billes 12, la fonction d'interruption de couple de la transmission de puissance n'est pas affectée par le matériau étranger. De plus, lorsqu'un lubrifiant, tel que de la graisse, ou un produit de protection est enfermé dans ledit espace clos, l'abrasion et la rouille du mécanisme d'interruption de
couple de la transmission de puissance peuvent être évitées.
La figure 15 représente une première modification du quatrième mode de réalisation décrit ci-dessus. Dans cette modification, la surface périphérique du rebord 10h du moyeu 10 s'appuie sur la surface périphérique intérieure de l'élément d'étanchéité annulaire 15 fixé à la partie intérieure (une partie proche du compresseur) de la surface périphérique intérieure de la bague intérieure 8. Le reste de la structure
est sensiblement identique à celle représentée sur la figure 14.
La figure 16 représente une seconde modification du quatrième mode de réalisation décrit sur la figure 14. Dans cette modification, la surface périphérique de la bague de pression de billes 12 s'appuie sur la surface périphérique intérieure de l'élément d'étanchéité annulaire 16 fixé à la partie extérieure (une partie éloignée du compresseur) de la surface périphérique intérieure de la bague intérieure 8. Le reste de la structure est sensiblement identique à celle représentée sur la figure 14. La figure 17 représente une condition o un espace est généré entre la bague extérieure 5 et la poulie 4, dans le quatrième mode de réalisation décrit sur la figure 14. La figure 18 représente une condition o un espace est généré entre le moyeu 10 et l'arbre rotatif 2 du compresseur 1, dans le quatrième mode de réalisation représenté sur la
figure 14.
Dans la condition représentée sur la figure 17, lorsque les boulons 6 sont vissés dans la poulie 4 à travers la bague extérieure 5, la bague extérieure 5, la bague en caoutchouc 7 et la bague intérieure 8 se déplacent vers la poulie 4. A cet instant, les conditions d'étanchéité, respectivement, entre la surface périphérique du rebord 10Oh du moyeu et la surface périphérique intérieure de la bague en caoutchouc 7 et entre la surface périphérique de la bague de pression de billes 12 et la surface périphérique intérieure de la bague en caoutchouc 7, peuvent
être maintenues.
Dans la condition représentée sur la figure 18, lorsque l'écrou 11 est vissé sur l'arbre rotatif 2 du compresseur 1, le moyeu 10, les billes 9, la bague de pression de billes 12, la rondelle Belleville 13 et l'écrou 14 se déplacent vers la poulie 4. A cet instant, les conditions d'étanchéité, respectivement, entre la surface périphérique du rebord h du moyeu 10 et la surface périphérique intérieure de la bague en caoutchouc 7 et entre la surface périphérique de la bague de pression de billes 12 et la surface périphérique intérieure de la bague en
caoutchouc 7, peuvent être maintenues.
Bien que plusieurs modes de réalisation de la présente invention aient été décrits en détail dans le présent document, la portée de l'invention n'est pas limitée à ceux-ci. L'homme du métier se rend compte que diverses modifications peuvent y être apportées sans s'écarter de la portée de l'invention. Par conséquent, les modes de réalisation présentés dans le présent document ne sont que des
exemples.
Claims (16)
1. Transmission de puissance comprenant: un élément rotatif côté entraînement (4, 5, 7, 8) comportant une pluralité de parties concaves radiales en pointe (8a) comportant chacune deux surfaces convergentes (8b), ladite pluralité de parties concaves radiales (8a) étant disposées dans une direction circonférentielle dudit élément rotatif côté entraînement; un élément rotatif côté entraîné (10) relié à un arbre rotatif (2) et comportant une pluralité de parties concaves radiales et axiales (0lb) disposées dans une direction circonférentielle dudit élément rotatif côté entraîné une pluralité de billes (9), mobiles chacune entre chacune desdites parties concaves radiales en pointe (8a) et chacune desdites parties concaves radiales et axiales (lOb); un ressort (13) prévu sur ledit élément rotatif côté entraîné; et une bague (12) poussée par ledit ressort pour presser lesdites billes (9); et caractérisée en ce qu'une surface inclinée (12a) formée sur ladite bague de pression de billes (12) presse chacune desdites billes (9) vers chacune desdites parties concaves radiales en pointe (8a) et ledit élément rotatif côté entraîné lorsqu'un couple est transmis, l'une desdites surfaces convergentes (Sb) de chacune desdites parties concaves radiales (8a) et ladite surface inclinée de ladite bague de pression de billes (12) déplaçant chacune desdites billes (9) dans chacune desdites parties concaves radiales et axiales (lOb) lorsqu'un
couple est interrompu.
2. Transmission de puissance selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément rotatif côté entraîné (10) comporte des parties concaves intérieures axiales (10c) reliées à chacune desdites parties concaves radiales et axiales (lOb), et lorsqu'un couple est interrompu, le mouvement de retour de chacune desdites billes (9) radialement vers chacune desdites parties concaves radiales et axiales (lOb) est empêché du fait de son mouvement dans ladite partie concave
intérieure axiale.
3. Transmission de puissance selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit élément rotatif côté entraînement comprend une poulie (4), une bague extérieure (5) fixée à ladite poulie (4), une bague intérieure (8) reliée auxdites billes (9), et un élément élastique en caoutchouc (7) reliant ladite bague extérieure (5) et ladite bague
intérieure (8).
4. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit ressort
comprend une rondelle Belleville (13) et en ce qu'une force de poussée de ladite rondelle Belleville contre ladite bague de pression de billes (12)
est ajustée par un écrou (11).
5. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce que des éléments
d'étanchéité (15, 16) sont prévus pour assurer l'étanchéité entre une surface périphérique intérieure dudit élément rotatif côté entraînement et une surface périphérique dudit élément rotatif côté entraîné et entre ladite surface périphérique intérieure dudit élément rotatif côté entraînement et une surface périphérique de ladite bague de pression
de billes (12), formant de ce fait un espace clos.
6. Transmission de puissance selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un espace clos est formé par pression de manière étanche entre une surface périphérique intérieure (10c) dudit élément en caoutchouc (7) et une surface périphérique dudit élément rotatif côté entraîné (10) et entre ladite surface périphérique intérieure dudit élément en caoutchouc (7) et une surface périphérique de ladite bague
de pression de billes (12).
7. Transmission de puissance selon la revendication 3, caractérisée en ce que un espace clos est formé par pression de manière étanche entre un élément d'étanchéité annulaire (15) fixé à ladite bague intérieure (8) et une surface périphérique dudit élément rotatif côté entraîné et entre une surface périphérique intérieure dudit élément en caoutchouc (7) et une surface périphérique de ladite bague de pression
de billes (12).
8. Transmission de puissance selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un espace clos est formé par pression de manière étanche entre une surface périphérique intérieure dudit élément en caoutchouc (7) et une surface périphérique dudit élément rotatif côté entraîné et entre un élément d'étanchéité annulaire (16) fixé à ladite bague intérieure (8) et une surface périphérique de ladite bague de
pression de billes (12).
9. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'un espace est formé entre
ladite bague extérieure (5) et ladite poulie (4), ledit espace clos étant maintenu même si ladite bague extérieure (5), ledit élément en caoutchouc (7) et ladite bague intérieure (8) sont déplacés vers ladite
poulie (4).
10. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'un espace est formé entre
ledit élément rotatif côté entraîné (10) et ledit arbre rotatif (2), ledit espace clos étant maintenu même si ledit élément rotatif de côté entraîné, lesdites billes (9) et ladite bague de pression de billes (12) sont
déplacés vers ladite poulie (4).
11. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications 5 à 10, caractérisée en ce que ledit espace clos est rempli
d'un produit de protection ou d'un lubrifiant.
12. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite surface
inclinée de ladite bague de pression de billes (12) comporte une première partie et une seconde partie, ladite première partie (12a) entrant en contact avec chacune desdites billes (9) avant que chacune d'elles ne se déplace depuis chacune desdites parties concaves radiales (8a) vers chacune desdites parties concaves radiales et axiales (10b) le long d'une des surfaces convergentes 8b de chacune desdites parties concaves radiales (8a), ladite seconde partie (12b) entrant en contact avec chacune desdites billes (9) après que chacune d'elles se soit déplacée depuis chacune desdites parties concaves radiales en pointe (8a) vers chacune desdites parties concaves radiales et axiales (lOb) le long d'une des surfaces convergentes (8b) de chacune desdites parties concaves radiales en pointe (8a), l'angle d'inclinaison (O's) de ladite seconde partie étant inférieur à l'angle d'inclinaison (Os) de ladite
première partie.
13. Transmission de puissance selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un premier couple,
qui est généré lorsque chacune desdites billes (9) commence à se déplacer depuis chacune desdites parties concaves radiales en pointe (8a) vers chacune desdites parties concaves radiales et axiales (lOb) le long d'une des surfaces convergentes de chacune desdites parties concaves radiales (8a), est pratiquement égal à un second couple, qui est généré lorsque chacune desdites billes (9) est totalement libérée du
contact avec ladite une desdites surfaces convergentes (8a).
14. Transmission de puissance selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un espace est prévu entre ledit élément rotatif côté entraîné (10)et ladite bague de pression de billes (12), de sorte qu'une force de poussée dudit ressort (13) agit sur chacune desdites billes (9) via ladite bague de pression de billes (12) même lorsque chacune desdites billes (9) se déplace dans ladite partie concave intérieure axiale
alors qu'un couple est interrompu.
15. Transmission de puissance selon la revendication 2, caractérisée en ce que la profondeur de ladite partie concave axiale (1Oc) est fixée de façon qu'une force de poussée dudit ressort agisse sur chacune desdites billes (9) via ladite bague de pression de billes (12) même lorsque chacune desdites billes (9) se déplace dans ladite partie
concave intérieure axiale alors qu'un couple est interrompu.
16. Transmission de puissance selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit écrou (11) est associé à des moyens pour
l'empêcher de se desserrer.
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