FR2544423A1

FR2544423A1 - TORSIONAL ELASTIC SHAFT JOINT

Info

Publication number: FR2544423A1
Application number: FR8405761A
Authority: FR
Inventors: Thomas John; Klaus Ehrlenspiel
Original assignee: Uni Cardan AG
Current assignee: GKN Automotive GmbH
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1984-10-19
Also published as: IT1180306B; DE3313277A1; IT8405108A1; GB8409102D0; IT8406910V0; JPS59190514A; GB2138538A; IT8405108A0

Abstract

IL S'AGIT DE REALISER UN JOINT D'ARBRE ELASTIQUE EN TORSION SIMPLE EN CONSTRUCTION ET EN FONCTIONNEMENT ET QUI COMPENSE AU MOINS UN DECALAGE RADIAL DES ARBRES, AMORTISSE LES VIBRATIONS DE TORSION ET TRANSMETTE REGULIEREMENT LE COUPLE, TOUT CECI SANS CONTRAINTES MECANIQUES ALTERNATIVES RESULTANT DU DECALAGE. CHAQUE ELEMENT 3, 4 DU JOINT PRESENTE DES BOSSAGES 5, 8. LES BOSSAGES 8 RENFERMENT CHACUN DEUX ALESAGES DE CYLINDRES 9, 10 LOGEANT DES PISTONS 14. LES ALESAGES DES CYLINDRES QUI TRAVAILLENT DANS UN MEME SENS DE ROTATION COMMUNIQUENT ENTRE EUX ET SONT REMPLIS D'UN MILIEU SOLIDE, LIQUIDE ETOU GAZEUX. LES COMMUNICATIONS PEUVENT ETRE ETRANGLEES POUR AMORTIR LES VIBRATIONS.THIS IS TO REALIZE AN ELASTIC TORSIONAL SHAFT SEAL, SIMPLE IN CONSTRUCTION AND IN OPERATION AND WHICH COMPENSATES AT LEAST A RADIAL OFFSET OF THE SHAFTS, DAMPERS TORSIONAL VIBRATIONS AND REGULARLY TRANSMITS TORQUE, ALL THIS WITHOUT MECHANICAL CONSTRAINTS RESULTING FROM ALTERNATIVES OFFSET. EACH ELEMENT 3, 4 OF THE GASKET SHOWS BOSSES 5, 8. THE BOSSES 8 CONTAIN EACH TWO CYLINDER BORES 9, 10 LOCKING PISTONS 14. THE CYLINDER BORES WHICH WORK IN THE SAME DIRECTION OF ROTATION COMMUNICATE AND ARE FILLED WITH 'A SOLID, LIQUID AND GASEOUS MEDIUM. COMMUNICATIONS CAN BE STRANGLED TO DAMAGE VIBRATIONS.

Description

L'invention concerne un joint d'arbres élasti-The invention relates to an elastic shaft seal

que en torsion qui peut compenser un décalage radial, axial et éventuellement angulaire des arbres, composé d'un élément côté entrée et d'un élément côté sortie, ces éléments possédant des bossages qui font saillie sur leurs faces frontales et qui s'imbriquent mutuellement en ménageant une certaine distance entre leurs flancs, un organe d'accouplement étant prévu dans chaque espace as torsion which can compensate for a radial offset, axial and possibly angular of the shafts, composed of an input-side element and an output-side element, these elements having bosses which project on their end faces and which interlock each other by providing a certain distance between their flanks, a coupling member being provided in each space

compris entre deux flancs des bossages. between two flanks of the bosses.

Dans le brevet de la R F A DE-22 43 710, il a déjà été proposé un joint d'arbres permettant les trois sortes de décalages, dans lequel le couple est transmis de l'un des demi-joints à l'autre par un disque rigide qui est monté mobile -dans les deux demi-joints entre des In the German patent DE-22 43 710, it has already been proposed a shaft seal allowing the three kinds of offsets, in which the torque is transmitted from one of the half-joints to the other by a disk rigid which is mounted mobile -in the two half-joints between

billes rigides Chaque bille s'appuie certes sur un res- rigid balls Each ball is based on a res-

sort mais les ressorts servent essentiellement à compen- comes out but the springs are mainly used to compensate

ser l'usure des billes Cette construction ne donne pas de souplesse dans la transmission du couple, de sorte This construction does not give flexibility in the transmission of the couple, so

que ce joint doit être considéré sensiblement comme rigi- that this joint must be regarded as substantially rigid

de en torsion.in torsion.

On connaît également des joints élastiques dans lesquels des éléments élastiques sont disposés entre des Elastic joints are also known in which elastic elements are arranged between

protubérances prévues alternativement sur les deux élé- protuberances provided alternately on both sides.

ments du joint Dans une forme de réalisation (Cf A. Scharlitz, KupplungsAtlas, 4 ème édition, page 50, In one embodiment (see A. Scharlitz, Kupplungs Atlas, 4th edition, page 50,

(Push-Pull-Kupplung), les éléments élastiques sont consti- (Push-Pull-Kupplung), the elastic elements are

tués par des segments en matière élastique qui sont fixés solidairement sur les protubérances en forme de killed by segments of elastic material which are fixed integrally on the protuberances in the form of

griffes Dans une autre forme de réalisation (ibidem, pa- claws In another embodiment (ibid., p.

ge 76, Luftfeder-Kupplung) les éléments élastiques sont ge 76, Luftfeder-Kupplung) the elastic elements are

des soufflets remplis d'air comprimé (des ressorts pneu- bellows filled with compressed air (pneumatic springs

matiques) qui sont disposés entre les bossages en forme de V et sont assemblés solidairement à ceux-ci Ces joints élastiques permettent certes la compensation d'un décalage limité des arbres mais, dans ce cas, de même que dans le cas des joints équipés de ressorts en acier, il se manifeste des forces de rappel élastique material) which are arranged between the V-shaped bosses and are integrally joined to them. These elastic joints allow the compensation of a limited offset of the shafts, but in this case, as in the case of seals equipped with springs made of steel, elastic return forces

qui conduisent à des contraintes alternatives considéra- which lead to considerable alternative constraints

bles des éléments élastiques Sous l'effet des déforma- elastic elements under the effect of deformities

tions alternatives, il s'établit dans les éléments élas- alternatives, it is established in the elastic elements

tiques des élévations de température considérables. Etant donné que la capacité de résistance thermique du ticks considerable temperature rises. Since the heat resistance capacity of the

caoutchouc est limitée et que, en outre, les caractéris- rubber is limited and that, moreover, the characteristics

tiques des joints varient avec l'élévation de la tempéra- joints vary with the rise in temperature.

ture des joints, la fréquence propre des vibrations de l'ensemble de l'installation peut également varier, de sorte que la température de service qui s'établit peut devenir critique pour la capacité de fonctionnement du the vibration frequency of the entire installation can also vary, so that the operating temperature which is established can become critical for the operating capacity of the system.

joint et, de ce fait, pour tout le groupe moteur-instal- together, and therefore for the entire motor-installation

lation accouplé par le joint.tion coupled by the joint.

L'invention vise à créer un joint relativement The object of the invention is to create a relatively

simple par sa construction et son mode de fonctionne- simple in construction and mode of operation

ment, qui soit approprié pour compenser un décalage des which is appropriate to compensate

arbres, notamment un décalage radial, d'amortir les os- including a radial offset, to dampen the bones

cillations de rotation et de garantir un comportement uniforme de transmission En même temps, on doit éviter surtout les sollicitations alternatives mécaniques dues rotation and to guarantee a uniform transmission behavior At the same time, the mechanical

au décalage des axes.the axis shift.

Selon l'invention, ce problème est résolu dans According to the invention, this problem is solved in

le joint cit A au début par le fait que, dans les bossa- the seal quoted at the beginning by the fact that in the bosses

ges, sont formés des alésages de cylindres qui s'ouvrent sur les flancs, en ce que les organes d'accouplement sont constitués par des pistons qui coulissent dans les cylinders which open on the flanks are formed, in that the coupling members are constituted by pistons which slide in the

alésages de cylindres et en ce que les alésages de cylin- cylinder bores and that the bores of cylinders

dres associés à tous les pistons qui transmettent la for- associated with all the pistons that transmit the

ce dans un sens de rotation sont reliés entre eux, ces pistons étant accouplés, à l'intérieur du volume qu'ils this in a direction of rotation are interconnected, these pistons being coupled, inside the volume they

enferment, par des milieux solides, liquides et/ou ga- enclosed, by solid, liquid and / or

zeux. Selon l'invention, on utilise en remplacement des éléments élastiques un ou deux, de préférence deux groupes pistons-cylindres dans lesquels les cylindres zeux. According to the invention, one or two elastic elements are used instead of elastic elements, preferably two piston-cylinder groups in which the cylinders

ú 544423ú 544423

d'un groupe communiquent entre eux Le milieu enfermé of a group communicate with each other The enclosed medium

dans la cavité fermée par les pistons d'un groupe garan- in the cavity closed by the pistons of a group

tit l'uniformité de la sollicitation de pression exercée the uniformity of the pressure

sur tous les pistons d'un même groupe, de sorte que cha- on all the pistons of the same group, so that each

que piston transmet la même force circonférentielle aux surfaces des bossages de l'autre élément du joint Il se that piston transmits the same circumferential force to the surfaces of the bosses of the other element of the joint.

produit certes, sous l'effet du décalage radial ou angu- certainly produced by the radial or angular shift

laire, une translation des pistons dans leurs alésages, avec déplacement correspondant du milieu, mais, en même lar, a translation of the pistons in their bores, with corresponding displacement of the medium, but, at the same time

temps, le milieu pénètre dans d'autres alésages de cylin- time, the medium enters other cylindrical bores.

dres, de sorte que les pistons y sont mis en extension. dres, so that the pistons are put in extension.

Au total, dans le cas d'un décalage quelconque des ar- In total, in the event of any shift in

bres, les pistons restent en contact avec les bossages- the pistons stay in contact with the bosses-

sans qu'il n'en résulte le développement de forces de rappel Dans le cas de l'utilisation d'un milieu fluide without resulting in the development of return forces In the case of the use of a fluid medium

ou gazeux, ce fluide exerce, en raison de sa compressibi- or gaseous, this fluid exerts, because of its compressibility

lité, un effet d'amortissement sur les oscillations de torsion et les pointes de couple, la caractéristique d'amortissement dépendant de la géométrie des canaux de a damping effect on torsional oscillations and torque peaks, the damping characteristic depending on the geometry of the

communication et de la compressibilité du milieu de rem- communication and the compressibility of the

plissage contenu dans le groupe pistons-cylindres consi- pleating contained in the cylinder pistons group consid-

déré Dans un joint selon l'invention comprenant des groupes pistonscylindres séparés pour les deux sens de In a seal according to the invention comprising separate pistonscylinder groups for the two directions of

rotation, il est possible de créer des propriétés d'a- rotation, it is possible to create properties of a-

mortissement différentes dans les deux sens de rotation different mortalities in both directions of rotation

en choisissant pour les deux groupes des milieux dif- by choosing for both groups different backgrounds

férents, par exemple des milieux possédant des visco- for example, media with

sités différentes, ou des réseaux de communication diffé- different sites, or different communication networks.

rents.ent.

Selon une forme préférée de réalisation de l'in- According to a preferred embodiment of the invention,

vention, il est prévu sur l'un des éléments du joint plu- vention, it is provided on one of the elements of the joint

sieurs bossages périphériques uniformément répartis, et evenly distributed peripheral bosses, and

sur l'autre élément du joint, un bossage central possé- on the other element of the joint, a central boss with

dant un nombre égal d'ailettes qui s'étendent entre les an equal number of fins extending between

bossages périphériques Dans ce cas, le nombre des bossa- In this case, the number of bosses

ges périphériques et celui des ailettes sont au moins de devices and the fins are at least

deux, selon la taille du joint Dans les formes de réali- two, depending on the size of the joint.

sation qui sont encore à décrire, le nombre des bossa- which are yet to be described, the number of

ges périphériques et des ailettes est de trois pour cha- Peripherals and fins are three for each

que groupe.that group.

Dans une forme préférée de réalisation de l'in- vention, qui comprend deux groupés pistons-cylindres, le groupe pistons-cylindres qui transmet la force dans un sens de rotation et le groupe pistons-cylindres qui transmet la force dans le sens opposé sont agencés dans In a preferred embodiment of the invention, which comprises two cylinder-piston groups, the piston-cylinder unit which transmits the force in a direction of rotation and the piston-cylinder unit which transmits the force in the opposite direction are arranged in

le même élément du joint.the same element of the joint.

Dans une autre forme préférée de réalisation de In another preferred embodiment of

l'invention, les deux groupes pistons-cylindres sont lo- the invention, the two piston-cylinder units are

gés dans le bossage central d'un élément du joint Dans ce cas, les uncités piston-cylindre des deux groupes sont in the central boss of a joint element In this case, the piston-cylinder

avantageusement disposées dans un même plan dans les ai- advantageously arranged in the same plane in the

lettes du bossage central Dans ce cas, les perçages de communication des deux groupes se trouvent dans deux In this case, the communication holes of the two groups are in two

plans différents dans le bossage central -Si l'on utili- different shots in the central boss -If we use

se de l'huile comme milieu dans les groupes et si de l'huile fuit des pistons pendant le fonctionnement, on oil as medium in the groups and if oil leaks pistons during operation,

peut prévoir un perçage qui mène à chacun des deux grou- can provide a hole that leads to each of the two groups.

pes à travers l'arbre De cette façon, on peut compenser weighing through the tree In this way, we can compensate

les pertes d'huile Les formes de réalisation dans les- oil losses The forms of realization in the-

quelles les groupes pistons-cylindres sont logés dans un which cylinder-piston units are housed in a

bossage central présentent l'avantage de technique de fa- central bosses have the advantage of

brication consistant en ce que la communication entre that communication between

les cylindres d'un groupe peut être établie par des per- the cylinders of a group can be established by

çages rectilignes qui sont en nombre égal au nombre des straight lines which are equal in number to the number of

cylindres Les surfaces frontales des pistons qui en- cylinders The front surfaces of the pistons which

trent en contact avec les flancs des bossages sont de in contact with the flanks of the bosses are

configuration bombée Ceci permet de compenser le décala- curved configuration This makes it possible to compensate for

ge angulaire.angular geometry.

Dans une autre forme de réalisation du joint se- In another embodiment of the seal se-

lon l'invention, deux unités piston-cylindre sont logées In the invention, two piston-cylinder units are housed

dans chaque bossage périphérique de l'un des éléments du- in each peripheral boss of one of the elements of the-

joint, les pistons de ces unités agissant dans des sens de rotation opposés sur le ou les bossage(s) de l'autre élément du joint Dans ce cas, l'autre élément du joint seal, the pistons of these units acting in opposite directions of rotation on the boss (es) of the other element of the joint In this case, the other element of the joint

peut présenter un bossage central qui possède des ailet- may have a central boss that has

tes radiales en forme de plaque sur chacune des deux fa- plate-shaped radials on each of the two

ces de chacune desquelles un piston est appuyé par sa fa- ce.frontale Dans ce cas, les perçages de communication entre les cylindres du même groupe qui agissent dans le même sens doivent sortir des bossages et être passés à each of which a piston is supported by its fa- ce.frontale In this case, the communication holes between the cylinders of the same group which act in the same direction must leave the bosses and be passed to

travers l'élément du joint Naturellement, l'autre élé- through the seal element Naturally, the other element

ment du joint peut également présenter, à la place du bossage central, des bossages périphériques munis chacun the joint may also have, in place of the central boss, peripheral bosses each provided with

d'une ailette radiale en forme de plaque. a radial fin in the form of a plate.

Dans une autre configuration de cette forme de In another configuration of this form of

réalisation, il est prévu dans chaque paire de deux bos- realization, it is provided in each pair of two

sages périphériques adjacents de l'un des éléments du joint, des alésages de cylindre alignés dans lesquels coulisse un piston commun muni d'un perçage radial, et adjacent peripheral sages of one of the seal members, aligned cylinder bores in which a common piston with a radial bore slides, and

le ou les bossage(s) de l'autre élément du joint por- the boss (es) of the other element of the joint

te(nt) des broches radiales qui sont enfilées dans les (nt) radial pins that are threaded into the

perçages des pistons.Piston holes.

Si l'on utilise comme milieu de l'huile ou équi- If oil or equivalents are used as the medium

valent, il peut se poser des problèmes d'étanchéité sur worth, it can pose sealing problems on

les unités piston-cylindre Pour y remédier, on peut mon- the piston-cylinder units To remedy this, we can

ter le joint sous carter et remplir d'huile le volume in- seal the oil seal and fill the oil volume with

térieur de ce carter Le carter est par exemple en forme de cloche et il enveloppe l'arbre de sortie de l'élément du joint qui présente le bossage central au moyen d'une manchette Dans une autre variante, on peut accepter des The casing is for example bell-shaped and surrounds the output shaft of the joint element which has the central boss by means of a sleeve. In another variant, it is possible to accept

pertes d'huile par fuites mais, à cet effet, il est né- loss of oil by leakage, but for this purpose it is

cessaire de prévoir une arrivée d'huile constante, par necessary to provide a constant oil supply, for

exemple par des perçages ménagés dans l'arbre ou équiva- example by drilling in the shaft or equiva-

lent, de manière que les pertes soient compensées Pour certains cas d'utilisation, on cherche même à obtenir une sortie d'huile et, par conséquent, une circulation slow, so that the losses are compensated For some use cases, one even seeks to obtain an oil outlet and, consequently, a circulation

d'huile, afin d'obtenir de cette façon un plus fort amor- of oil, in order to obtain a stronger

tissement et une meilleure évacuation de la chaleur. and better heat dissipation.

La caractéristique d'amortissement du joint peut être influencée par la configuration des canaux de The damping characteristic of the joint can be influenced by the configuration of the

communication entre les cylindres des groupes pistons-cy- communication between the cylinders of the pistons-cy-

lindres En outre, l'amortissement dépend du genre du mi- In addition, depreciation depends on the type of

lieu utilisé En dehors des fluides hydrauliques, on used place Apart from hydraulic fluids, one

peut également utiliser pour cela des gaz Les deux rmi- can also use for this gas The two rmi-

lieux peuvent également être utilisés en combinaison; par exemple, dans une chambre du groupe, on enferme une certaine quantité de gaz sous une enveloppe flexible, qui est entourée au moins partiellement par le liquide hydraulique Par ailleurs, on peut combiner un liquide avec un milieu visco-élastique, par exemple, avec un corps en caoutchouc enfermé sous carter En particulier, on peut utiliser également la combinaison d'un liquide avec des ressorts métalliques qui peuvent être logés places can also be used in combination; for example, in a chamber of the group, a certain amount of gas is enclosed in a flexible envelope, which is at least partially surrounded by the hydraulic fluid. Furthermore, it is possible to combine a liquid with a viscoelastic medium, for example with In particular, it is also possible to use the combination of a liquid with metal springs that can be accommodated.

dans les alésages de cylindres des unités piston-cylin- in the cylinder bores of the piston-and-cylinder units

dre, pour produire des forces de rappel Ces forces dé- to produce recall forces. These forces de-

terminent à leur tour un centrage du joint à l'encontre end in turn a centering of the seal against

du décalage radial.radial offset.

lon l'invention, l'un des éléments du joint porte plu- According to the invention, one of the elements of the seal bears several

sieurs bossages périphériques en forme de segment, uni- segmented peripheral bosses, uni-

formément répartis, qui présentent des flancs plats pa- formally distributed, which have flat flanks

rallèles à l'axe tandis que l'autre élément du joint por- parallel to the axis while the other component of the joint

te un bossage central présentant un nombre égal d'alésa- a central boss with an equal number of holes

ges de cylindres radiaux, dont les pistons sont ampli- radial cylinders, whose pistons are ampli-

qués à plat par leur face frontale contre les flancs des bossages en forme de segment Cette forme de réalisation flattened by their front face against the flanks of the segment-shaped bosses This embodiment

qui admet uniquement un décalage axial et radial se dis- which only allows an axial and radial offset

tingue par une forme de construction simple Elle présen- with a simple form of construction.

te un seul groupe pistons-cylindres par l'intermédiaire duquel la force circonférentielle est transmise dans les a single group of cylinder pistons through which the circumferential force is transmitted in the

deux sens Le milieu enfermé sert à absorber les compo- two senses The enclosed environment serves to absorb the

santes de forces radiales qui se manifestent lors de la transmission des forces circonférentielles des pistons aux bossages en forme de segment et également au réglage of radial forces that occur when transmitting circumferential forces from the pistons to the segment-shaped bosses and also

des mouvements relatifs des pistons, comme dans lés au- relative movements of the pistons, as in the

tres formes de réalisation Grâce au mode de construc- Many embodiments Thanks to the method of construction

tion simplifié, ce joint peut être fabriqué à un prix avantageux Ceci est particulièrement valable lorsque le bossage central renferme une chambre centrale qui relie This seal can be manufactured cheaply. This is particularly true when the central boss contains a central chamber that connects

les alésages de cylindres.the cylinder bores.

Dans cette forme de réalisation, le milieu qui In this embodiment, the medium that

se trouve dans la chambre peut être enfermé dans une en- is in the room can be locked in a room

veloppe en matière flexible, ce qui exclut les pertes Velcro made of flexible material, which excludes losses

par fuites Le volume intérieur du groupe pistons-cylin- The internal volume of the piston-cylinder group

dres, en particulier la chambre centrale, peut être re- especially the central chamber, can be

lié à l'espace extérieur par un perçage muni d'un dispo- linked to the external space by a piercing provided with a provision

sitif obturateur qui répond à la pression du milieu. shutter that responds to the pressure of the medium.

Avec un calcul approprié des rapports géométriques, on With an appropriate calculation of the geometric relationships, one

obtient de cette façon une sécurité de surcharge En pré- In this way, it obtains an overload

sence d'une surcharge du joint, la pression régnant dans if there is a seal overload, the pressure

le milieu fluide croit suffisamment pour que le disposi- the fluid medium grows sufficiently so that the device

tif obturateur s'ouvre et que le milieu sorte à l'exté- the shutter opens and the medium goes out

rieur à travers le perçage De cette façon, la pression des pistons sur les flancs des bossages des segments est In this way, the pressure of the pistons on the flanks of the bosses of the segments is

supprimée et la transmission du couple est interrompue. deleted and the torque transmission is interrupted.

Un joint de ce genre peut donc jouer en supplément le rô- A joint of this kind can therefore play a role in

le de joint à sécurité de surcharge. the overload safety seal.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the

vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- will be better understood when reading the description of

tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, following example of an embodiment and with reference to the accompanying drawings in which,

la figure 1 est une coupe du joint dans une for- FIG. 1 is a sectional view of the joint in a

me de réalisation, prise selon les axes des unités pis- realization, taken along the axes of the

ton-cylindre; la figure 2 est une coupe longitudinale du joint, prise selon la ligne A-A de la figure 1; your cylinder; Figure 2 is a longitudinal section of the seal taken along the line A-A of Figure 1;

la figure 3 est une vue de côté à échelle agran- FIG. 3 is a side view on an enlarged scale

die, montrant un piston prévu pour le joint selon la fi- die, showing a piston provided for the seal according to the

gure 1; la figure 4 est une coupe d'une deuxième forme de réalisation du joint selon l'invention; gure 1; Figure 4 is a section of a second embodiment of the seal according to the invention;

la figure 5 est une vue de détail d'une varian- FIG. 5 is a detailed view of a variable

te de la forme de réalisation de la figure 4; et, fina- te of the embodiment of Figure 4; and, finally,

lement, la figure 6 est une coupe transversale d'une au- Figure 6 is a cross-section of another

tre forme de réalisation du joint selon l'invention. embodiment of the seal according to the invention.

Dans les formes de réalisation représentées sur In the embodiments shown on

les figures 1 à 3, le joint comprend un élément inté- In FIGS. 1 to 3, the seal comprises an element

rieur 3 monté sur l'arbre 1 d'entrée et un élément exté- 3 mounted on the input shaft 1 and an external element

rieur 4 monté sur l'arbre de sortie 2 Cet élément por- 4 mounted on the output shaft 2 This element

te, sur sa face frontale, trois bossages périphériques 5 uniformément répartis sur la circonférence Chacun des bossages 5 possède deux flancs intérieurs parallèles à l'axe qui servent de surfaces de butée pour les éléments 3, on its front face, three peripheral bosses 5 uniformly distributed over the circumference Each of the bosses 5 has two inner flanks parallel to the axis which serve as abutment surfaces for the elements

d'accouplement.coupling.

L'élément intérieur 3 du joint est constitué par un bossage à trois ailettes, qui comprend une partie centrale 7 et trois ailettes 8 Ainsi qu'on peut le voir The inner element 3 of the seal is constituted by a boss with three fins, which comprises a central portion 7 and three fins 8 as can be seen

en particulier sur la figure 1, chaque ailette 8 présen- in particular in FIG. 1, each fin 8 presents

te deux alésages de cylindres 9 et 10 respectivement. two cylinder bores 9 and 10 respectively.

Les alésages 9 s'ouvrent sur les flancs des ailetes 8 dans le même sens de rotation tandis que les alésages de The bores 9 open on the flanks of the fins 8 in the same direction of rotation while the bores 9

cylindres 10 s'ouvrent sur les flancs dans le sens de ro- cylinders 10 open on the flanks in the direction of

tation inverse Dans chacun des six alésages de cylin- In each of the six cylinder bores

dres 9, 10 est monté coulissant un piston 14 qui est ap- 9, 10 is slidably mounted on a piston 14 which is

puyé par sa surface frontale bombée 15 contre le flanc 6 puyé by its curved frontal surface 15 against the flank 6

correspondant d'un bossage périphérique 5 Les extrémi- corresponding to a peripheral boss 5 The extremes

tés intérieures des alésages de cylindres 9 sont reliées par trois perçages de communication 11 qui convergent en étoile De la même façon, les extrémités arrière des trois alésages de cylindres 10 sont reliées par trois The inner bores of the cylinder bores 9 are connected by three communication bores 11 which converge in a star. In the same way, the rear ends of the three cylinder bores 10 are connected by three

perçages de communication 12 qui convergent en étoile. communication holes 12 which converge in a star.

Ainsi qu'il ressort de la figure 2, les perçages 11 sont situés dans un plan de perçages 17 et les perçages 12 dans un plan de perçages 18, les deux plans de perçages As is apparent from FIG. 2, the bores 11 are located in a plane of bores 17 and the bores 12 in a plane of bores 18, the two planes of bores

17 et 18-parallèles entre eux étant espacés d'une distan- 17 and 18-parallel to each other being spaced apart by

ce telle que le groupe pistons-cylindres 14, 9, 11 soit entièrement séparé du groupe pistons-cylindres 14, 10, 12 Le volume intérieur du groupe pistons-cylindres 14, 9, il qui est enfermé par les pistons 14, c'est-à-dire le volume des cylindres 9 qui n'est pas occupé par les pistons et des perçages 11, est rempli d'un milieu de consistance solide, liquide et/ou gazeuse De même, le volume intérieur du groupe pistonscylindres 14, 10, 12 such that the piston-cylinder unit 14, 9, 11 is entirely separated from the piston-cylinder unit 14, 10, 12. The internal volume of the piston-cylinder unit 14, 9, which is enclosed by the pistons 14, is that is, the volume of the cylinders 9 which is not occupied by the pistons and the bores 11, is filled with a medium of solid, liquid and / or gaseous consistency. Similarly, the internal volume of the pistonscylinder group 14, 10 , 12

qui est enfermé par les pistons 14, c'est-à-dire le volu- which is enclosed by the pistons 14, that is to say the volume

me des alésages de cylindres 10 qui n'est pas occupé par me cylinder bores 10 which is not occupied by

les pistons et des perçages de communication 12, est rem- pistons and communication holes 12, is replaced by

pli d'un milieu Les milieux des deux groupes portent fold of an environment The backgrounds of both groups

respectivement les références 19 et 20 sur la figure 1. respectively the references 19 and 20 in Figure 1.

Ils peuvent être identiques ou différents. They can be the same or different.

Ainsi qu'il ressort en particulier de la figure 3, les pistons 14 présentent, à leur extrémité arrière, un évidement annulaire 16 qui sert à recevoir une bague As is apparent in particular from FIG. 3, the pistons 14 have, at their rear end, an annular recess 16 which serves to receive a ring

d'étanchéité 21 (voir figure 1) Dans cette forme de-réa- 21 (see FIG. 1). In this form of

lisation, l'établissement d'un joint étanche garantit que le volume du milieu enfermé reste constant De cette the establishment of a tight seal ensures that the volume of the enclosed medium remains constant.

façon, il est possible d'obtenir un mouvement forcé com- way, it is possible to obtain a forced joint movement

mandé pour les pistons d'un même groupe pistons-cylin- for the pistons of the same group pistons-cylin-

dres La forme de réalisation du joint selon les figures 1 à 3 permet de compenser un décalage radial, axial et angulaire des arbres 1, 2 et, en outre, elle assure en même temps un amortissement des vibrations de rotation et des pointes de couple Les surfaces frontales 15 des The embodiment of the seal according to FIGS. 1 to 3 makes it possible to compensate a radial, axial and angular offset of the shafts 1, 2 and, moreover, it simultaneously ensures a damping of the rotational vibrations and the torque peaks. front surfaces 15 of the

pistons 14 sont réalisées dans cette forme de réalisa- pistons 14 are made in this form of embodiment.

tion en forme de calotte de sphère afin d'éviter l'éta- in the shape of a spherical cap in order to avoid the

blissement de pressions d'arêtes indésirables qui résul- unwanted edge pressures which result in

teraient d'un décalage angulaire.would be an angular shift.

Dans la forme de réalisation selon la figure 4, les alésages de cylindres 9, 10 sont disposés dans trois bossages périphériques 5 de l'élément extérieur 4 du In the embodiment according to FIG. 4, the cylinder bores 9, 10 are arranged in three peripheral bosses 5 of the outer element 4 of the

joint, qui sont uniformément répartis sur la circonféren- which are uniformly distributed over the circumference.

ce L'élément intérieur du joint porte au contraire un On the contrary, the inner part of the seal

bossage central cylindrique 7 muni de trois ailettes ra- central cylindrical boss 7 provided with three fins radially

diales 8 en forme de plaque qui font saillie entre les 8 plate-shaped dials that protrude between

bossages périphériques 5 et qui sont disposées perpendi- peripheral bosses 5 and which are arranged perpendicularly

culairement aux axes des alé;ages de cylindres 9, 10 dans la position centrée représentée Comme dans la for- me de réalisation selon les figures 1 à 3, il est prévu In accordance with FIGS. 1 to 3, there is provided, in accordance with the embodiment of FIGS.

des pistons 14, cui sont montés coulissants dans les alé- pistons 14, which are slidably mounted in the

sages de Cylindres 9, 10 et dont les surfaces frontales sages of Cylinders 9, 10 and whose frontal surfaces

arrière sont sollicitées par le milieu 19 ou 20 respecti- the rear are requested by the middle 19 or 20 respec-

vement tandis qrue les surfaces frontales avant 15 sont dans ce cas de configuration plane et s'appuient avec possibilité de glissement sur les surfaces latérales 8 a while the front end surfaces 15 are in this case planar configuration and are supported with sliding possibility on the lateral surfaces 8a

des ailettes 8 en forme de plaque Cette forme de réali- plate-shaped fins 8 This form of embodiment

sation du joint est appropriée pour la compensation d'un seal is appropriate for the compensation of a

décalage radial et axial des arbres Avec une configura- radial and axial offset of the shafts With a configura-

tion bombée des surfaces radiales 15, on peut également compenser un décalage angulaire Grâce à la disposition des alésages de cylindres 9, 10 dans les bossages 5, les perçages de communication (non représentés) entre les As the cylindrical bores 9, 10 are arranged in the bosses 5, the communication bores (not shown) in the bosses 5 can be compensated for by angular offset.

trois cylindres 9 d'une part et entre les trois cylin- three cylinders 9 on the one hand and between the three cylinders

dres 10 d'autre part, peuvent passer en partie à travers les bossages et en partie à travers l'élément extérieur on the other hand, can pass partly through the bosses and partly through the outer element

4 du joint.4 of the seal.

La forme de réalisation selon la figure 5 ne se distingue de la forme de réalisation selon la figure 4 The embodiment according to Figure 5 is distinguished from the embodiment according to Figure 4

que par le fait que les trois ailettes en forme de pla- that the three flat-shaped fins

que sont remplacées par des ailettes 18 en forme de bro- that are replaced by rib-shaped fins 18

che tandis que la paire de pistons 14 qui coopèrent en- while the pair of pistons 14 cooperating with each other

tre eux est remplacée par un piston 14 unique qui peut coulisser à ses deux extrémités dans les cylindres 9 et they are replaced by a single piston 14 which can slide at both ends in the cylinders 9 and

et ce piston présente un perçage 14 a dans lequel cou- and this piston has a bore 14a in which

lisse une broche Cette forme de réalisation permet la This embodiment allows the

compensation d'un décalage radial des arbres. compensation of a radial offset of the shafts.

La forme de réalisation du joint qui est représen- The embodiment of the seal which is

tée sur la figure 6 se distingue des formes de réalisa- shown in Figure 6 differs from the forms of

tion selon les figures 1 à 5 par le fait qu'il y est pré- tion according to FIGS. 1 to 5 by the fact that it is

vu non pas deux mais un seul groupe pistons-cylindres 14, 9, 13 Comme dans les autres formes de réalisation, ce groupe comprend trois pistons 14 qui sont décalés seen not two but one group pistons-cylinders 14, 9, 13 As in the other embodiments, this group comprises three pistons 14 which are offset

* d'un angle de 1200 et il est logé dans le bossage cen-* An angle of 1200 and it is housed in the central boss

tral 7 En remplacement des perçages de communication tral 7 Replacing communication holes

11 t 12 prévus dans la forme de réalisation selon la figu- 11 t 12 provided in the embodiment according to FIG.

re 2, il est prévu ici une chambre centrale qui est rem- 2, there is a central chamber which is replaced by

plie d'un milieu 19 qui sollicite les surfaces frontales intérieures des pistons 14 L'élément extérieur 4 du joint porte trois bossages périphériques 5 en forme de segment contre les flancs intérieurs plats 6 desquels s'appuient les surfaces frontales planes 15 des pistons folds a medium 19 which urges the inner end surfaces of the pistons 14 The outer element 4 of the seal carries three peripheral bosses 5 in the form of a segment against the flat inner flanks 6 which support the flat front surfaces 15 of the pistons

14 Dans cette forme de réalisation, le même groupe pis- In this embodiment, the same group

tons-cylindres 14, 9, 13 sert pour la transmission du cylinders 14, 9, 13 serves for the transmission of the

couple dans les deux sens de rotation Comme dans les au- torque in both directions of rotation as in the

tres formes de réalisation, la chambre centrale 13 ren- In many embodiments, the central chamber 13

ferme un milieu 19 qui peut également être enfermé sous carter La dimension de la chambre 13 permet de loger closes a middle 19 which can also be enclosed in the casing The size of the chamber 13 can accommodate

dans cette chambre un milieu visco-élastique, en particu- in this chamber a viscoelastic medium, in particular

lier une masse de caoutchouc, éventuellement en combinai- bind a mass of rubber, possibly in combination with

son avec un milieu liquide et/ou gazeux De petites translations des pistons 14 dans leurs alésages 9 vers l'intérieur supprime la prise entre les éléments du joint On veille donc à faire en sorte que, en présence with a liquid medium and / or gaseous Small translations of the pistons 14 in their bores 9 inward removes the plug between the elements of the seal So we make sure that, in the presence

d'une forte compression par suite d'une surcharge, le mi- high compression due to overloading, the

lieu 19 puisse sortir de la chambre 13, par exemple, par un perçage (non représenté) partant de la chambre 13 et dirigé vers l'extérieur Cette forme de réalisation peut place 19 can leave the chamber 13, for example, by a bore (not shown) from the chamber 13 and directed outwards This embodiment can

donc jouer également le rôle de joint de sécurité de sur- so also play the role of surge safety seal

charge.charge.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux Of course, the invention is not limited to

formes de réalisation représentées et diverses modifica- represented embodiments and various modifications

tions pourront être apportées par l'homme de l'art aux may be made by the person skilled in the art to

dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à ti- devices which have just been described only at

tre d'exemples non limitatifs sans pour cela sortir du be non-limiting examples without going out of the

cadre de l'invention C'est ainsi que les groupes pis- In this way, the groups

tons-cylindres servant à la transmission du couple qui cylinder tones for transmitting the torque

présentent chacun trois pistons dans les formes de réali- each have three pistons in the forms of

sation représentéas peuvent en particulier posséder un represented may in particular have a

nombre de pistons différent de trois Toutefois, le dis- number of pistons not equal to three However, the

positif doit comporter au moins deux pistons dans tous positive must have at least two pistons in all

les cas Par ailleurs, la position des pistons par rap- In addition, the position of the pistons

port à l'axe des arbres peut être différente des direc- to the axis of the shafts may be different from

tions choisies dans les deux formes de réalisation repré- selected in the two embodiments

sentées.sented.

Claims

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T IO N S

1 Joint d'arbres élastique en torsion, qui 1 Elastic torsion shaft seal, which

peut compenser un décalage radial, axial et éventuelle- can compensate for radial, axial and possibly

ment angulaire des arbres, comprenant un élément côté en- angle of the shafts, comprising an element

trée et un élément côté sortie, ces éléments possédant des bossages qui font saillie sur leurs faces frontales and an element on the output side, these elements having protruding bosses on their end faces

et qui s'imbriquent mutuellement en ménageant une cer- and which interlock each other by

taine distance entre leurs flancs, un organe d'accou- some distance between their flanks, an

plement étant prévu dans chaque espace compris entre deux flancs des bossages, ce joint étant caractérisé en being provided in each space between two flanks of the bosses, this joint being characterized in

ce que, dans les bossages ( 5; 7) sont formés des alésa- in the bosses (5; 7) there are formed

ges de cylindres ( 9; 10) qui s'ouvrent sur les flancs, en ce que les organes d'accouplement sont constitués par of cylinders (9; 10) which open on the flanks, in that the coupling members are constituted by

des pistons ( 14) qui coulissent dans les alésages de cy- pistons (14) which slide in the cylinder bores

lindres ( 9; 10) et en ce que les alésages de cylindres linders (9; 10) and that the cylinder bores

associés à tous les pistons ( 14) qui transmettent la for- associated with all the pistons (14) which transmit the

zeux. 2 Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur l'un des éléments ( 4) de ce joint, sont formés plusieurs bossages périphériques ( 5) uniformément répartis tandis que, sur l'autre élément ( 3), est formé zeux. 2 seal according to claim 1, characterized in that on one of the elements (4) of this seal, are formed a plurality of peripheral bosses (5) uniformly distributed while on the other element (3) is formed

un bossage central ( 7) qui possède un nombre égal d'ai- a central boss (7) which has an equal number of

lettes ( 8) qui s'étendent entre lesdits bossages périphé- spacers (8) extending between said peripheral bosses

riques ( 5).(5).

3 Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre des bossages périphériques ( 5) et 3 seal according to claim 2, characterized in that the number of peripheral bosses (5) and

des ailettes ( 8) est d'au moins deux. fins (8) is at least two.

4 Joint selon l'une -des revendications 2 et Joint according to one of the claims 2 and

3, caractérisé en ce que le groupe pistons-cylindres 3, characterized in that the piston-cylinder unit

( 14, 9, 11) qui transmet la force dans un sens de rota- (14, 9, 11) which transmits the force in a rotational direction

tion et le groupe pistons-cylindres ( 14, 10, 12) qui transmet la force dans le sens opposé sont agencés dans and the piston-cylinder unit (14, 10, 12) which transmits the force in the opposite direction are arranged in

le même élément ( 3 ou 4) du joint. the same element (3 or 4) of the joint.

Joint selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux groupes pistons-cylindres ( 14, 9, 11; Seal according to claim 4, characterized in that the two piston-cylinder groups (14, 9, 11;

14, 10, 12) sont logés dans le bossage central ( 7). 14, 10, 12) are housed in the central boss (7).

6 Joint selon la revendication 5, caractérisé en -ce que les unités piston-cylindre ( 14, 9; 14, 10) des deux groupes sont disposées dans le même plan dans les ailettes ( 8) du bossage central ( 7) et en ce que les perçages de communication ( 11 et 12 respectivement) des Joint according to claim 5, characterized in that the piston-cylinder units (14, 9; 14, 10) of the two groups are arranged in the same plane in the fins (8) of the central boss (7) and in that that the communication holes (11 and 12 respectively) of the

deux groupes sont disposés indépendamment l'un de l'au- two groups are arranged independently of each other.

tre dans le bossage central ( 7).be in the central boss (7).

7 Joint selon l'une des revendications 1 à 6, Seal according to one of claims 1 to 6,

caractérisé en ce que les surfaces frontales ( 15) des pistons < 14) qui entrent en contact avec les flancs ( 6) characterized in that the end surfaces (15) of the pistons <14) which come into contact with the sidewalls (6)

des bossages sont de forme plane ou bombée. bosses are flat or curved.

8 Joint selon l'une quelconque des revendica- 8 Joint according to any one of the claims

tions 1 à 4, caractérisé en ce que, dans chaque bossage périphérique ( 5) de l'un ( 4) des éléments, sont logées deux unités piston-cylindre < 14, 9; 14, 10), dont les pistons ( 14) agissent dans les sens de rotation opposés sur le ou les bossage(s) de l'autre élément ( 3) du joint. 9 Joint selon la revendication 8, caractérisé 1 to 4, characterized in that in each peripheral boss (5) of one (4) of the elements are housed two piston-cylinder units <14, 9; 14, 10), whose pistons (14) act in opposite directions of rotation on the boss (es) of the other element (3) of the seal. Seal according to claim 8, characterized

en ce que l'autre élément ( 3) du joint présente un bossa- in that the other element (3) of the joint has a boss

ge central ( 7) qui possède des ailettes radiales ( 8) en central geometry (7) which has radial fins (8) in

forme de plaque, sur chacune des deux faces ( 8 a) de cha- plate shape, on each of the two faces (8 a) of each

cune desquelles un piston ( 14) est en appui par sa face frontale. one of which a piston (14) is supported by its front face.

Joint selon l'une quelconque des revendica- Joint according to any one of the claims

tions 1 à 4, caractérisé en ce que, dans chaque paire de deux bossages périphériques adjacents ( 5) d'un élément 1 to 4, characterized in that in each pair of two adjacent peripheral bosses (5) of an element

( 4) du joint, sont formés des alésages de cylindres ali- (4) of the gasket, cylinder bores are formed

gnés ( 9, 10) dans lesquels coulisse un piston commun ( 14), muni d'un perçage radial ( 14 a) et en ce que le ou les bossage(s) de l'autre élément ( 3) du joint porte(nt) sensors (9, 10) in which a common piston (14) slides, provided with a radial bore (14 a) and that the boss (es) of the other element (3) of the seal (nt) )

des broches radiales ( 8) qui sont enfilées dans les per- radial pins (8) which are threaded into the pins

gages ( 14 a) des pistons ( 14).pledges (14a) of the pistons (14).

Il Joint selon l'une quelconque des revendica- It joins according to any one of the claims

tions 1 à 10, caractérisé en ce qu'il utilise comme mi- 1 to 10, characterized in that it uses as half

lieu liquide ( 19, 20), de l'huile ou équivalent, en ce que le joint est enfermé sous carter et en ce que le vo- liquid locus (19, 20), oil or equivalent, in that the seal is enclosed in a housing and that

lume intérieur du carter est également rempli d'huile. lume inside the crankcase is also filled with oil.

12 Joint selon la revendication 1, caractéri- 12 Joint according to claim 1, characterized

sé en ce que, sur l'un ( 4) des éléments du joint, sont formés plusieurs bossages ( 5) périphériques en forme de segment, uniformément répartis, qui présentent des flancs plats ( 6) parallèles à l'axe et en ce que, sur in that on one (4) of the elements of the joint are formed a plurality of uniformly distributed, segment-like peripheral bosses (5) which have flat flanks (6) parallel to the axis and in that , sure

l'autre élément ( 3) du joint, est prévu un bossage cen- the other element (3) of the joint is provided with a central boss

tral ( 7) possédant un nombre égal d'alésages de cylin- tral (7) having an equal number of cylinder bores

dres radiaux ( 9) dont les pistons ( 14) sont appliqués à plat par leur face frontale ( 15) contre les flancs ( 6) Radial elements (9) whose pistons (14) are flatly applied by their end face (15) against the flanks (6)

des bossages en forme de segment.segment-shaped bosses.

13 Joint selon la revendication 12, caractéri- Joint according to claim 12, characterized

sé en ce que le bossage central ( 7) renferme une chambre in that the central boss (7) encloses a chamber

centrale ( 13) qui relie les alésages des cylindres. central (13) which connects the bores of the cylinders.

14 Joint selon la revendication 13, caractéri- 14 Seal according to claim 13, characterized

sé en ce que le milieu liquide et/ou gazeux ( 19) contenu dans la chambre ( 13) est enfermé dans une enveloppe en in that the liquid and / or gaseous medium (19) contained in the chamber (13) is enclosed in a casing

matière flexible.flexible material.

Joint selon l'une des revendications 13 et Seal according to one of claims 13 and

14, caractérisé en ce que la chambre centrale ( 13) est 14, characterized in that the central chamber (13) is

reliée à l'espace extérieur-par un perçage muni d'un dis- connected to the outer space-by a bore provided with a

positif obturateur qui répond à une pression du milieu positive shutter that responds to a medium pressure

liquide et/ou gazeux ( 19).liquid and / or gaseous (19).