FR2707356A3 - Structure de joint pour l'accouplement de deux arbres tournants. - Google Patents
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Abstract
- L'invention concerne une structure de joint pour l'accouplement de deux arbres tournants. - Elle comprend un corps (2) présentant, sur deux côtés opposés, deux portions d'accouplement (3, 4) coaxiales et conformées en cylindre creux pour recevoir les extrémités des arbres à relier, au moins une des deux dites portions présentant des fentes (5, 6) traversant sa paroi et s'étendant axialement sur ladite portion d'accouplement à partir de son extrémité libre. Un anneau de blocage (10, 11) est positionné autour de ladite portion et comporte des moyens (14, 15) pour diminuer son diamètre par le rapprochement, vers l'axe, de ladite portion d'accouplement pour le blocage dudit arbre. - Avantageusement, des moyens de maintien (16, 17) dudit anneau de blocage (10, 11) autour de ladite portion d'accouplement (3, 4) sont prévus sur ladite structure.
Description
La présente invention concerne une structure de joint pour l'accouplement de deux arbres tournants, particulièrement pour l'accouplement de l'arbre de moteurs électriques avec un encodeur ou dynamo tachymétrique.
On connaît des joints pour effectuer l'accouplement de l'arbre d'un moteur électrique avec l'axe d'un encodeur ou dynamo tachymétrique. Généralement, de tels types de joints sont constitués d'un corps à conformation allongée qui présente, en correspondance de ses extrémités longitudinales, deux portions d'accouplement qui sont coaxiales entre elles et conformées en cylindre creux pour recevoir les extrémités des deux arbres à relier. La fixation du joint aux extrémités des arbres est obtenue généralement au moyen d'une ou plusieurs pièces filetées qui traversent la paroi des portions d'accouplement et qui s'engagent dans la portion de l'arbre insérée dans la portion correspondante d'accouplement.
Dans certains types de joints, l'accouplement en rotation entre l'arbre et le joint est obtenu, non seulement avec des pièces filetées, mais aussi avec une liaison à clavette.
Ces types de joints présentent l'inconvénient de requérir un usinage extrêmement précis de la cavité cylindrique des portions d'accouplement et de la portion des arbres destinée à être insérée dans une telle cavité cylindrique, pour éviter l'apparition de vibrations à la suite d'une coaxialité imparfaite entre le joint et les deux arbres.
On connaît aussi des joints dans lesquels les deux portions dlaccouplement présentent des fentes qui traversent leur paroi et qui s'étendent axialement au moins par une partie le long de la portion correspondante d'accouplement. Autour de la portion d'accouplement, est prévu un anneau de blocage, opportunément fendu, qui peut être resserré de façon à réduire son diamètre interne et ensuite à provoquer la déformation élastique des ailettes, définies par les fentes, pour obtenir le blocage de l'arbre inséré dans la portion correspondante d'accouplement.
Ces types de joints présentent l'avantage, par rapport aux joints qui utilisent des pièces filetées pour obtenir le blocage des arbres, d'être autocentrés et ensuite de permettre une liaison plus précise entre les deux arbres qui se dirigent dans le joint. En revanche, les joints qui utilisent des anneaux de blocage impliquent un montage moins aisé, particulièrement dans le cas où ils doivent être positionnés avec leur axe en verticale, puisque, durant le montage, les anneaux de blocage peuvent s'enlever axialement des portions d'accouplement du joint.
Un autre inconvénient rencontré avec ces types de joints est inhérent à la répartition non uniforme de la masse de l'anneau autour de son axe. En effet, étant donné le blocage de l'anneau réalisé au moyen d'une vis, une telle vis détermine une masse excentrée qui peut provoquer llappari- tion de vibrations durant la rotation du joint. Au moment du montage, il est particulièrement difficile de réaliser un positionnement angulaire de précision- des deux anneaux de blocage montés sur les deux extrémités opposées du joint, de façon à obtenir un équilibrage des masses excentrées dû à la présence des vis.
Un but principal de la présente invention est celui d'éviter les inconvénients ci-dessus exposés, en réalisant un joint pour l'accouplement de deux arbres tournants ayant une structure qui soit autocentrante en phase de montage et qui permette une application facile également dans le cas où il doit être monté avec son axe vertical.
Dans le cadre de cet objet, un but de l'invention est celui de réaliser un joint avec une structure qui atténue sensiblement les vibrations durant sa rotation.
Le problème consistant à atténuer les vibrations du joint est un problème particulièrement sensible quand il est nécessaire de relier un arbre rotatif à un composant délicat, comme par exemple un encodeur, puisque l'apparition des vibrations peut provoquer un fonctionnement anormal du composant.
Un autre but de l'invention est celui de réaliser un joint ayant une structure qui soit produite avec des coûts comparables aux coûts de production des joints de type connu.
A cet effet, la structure de joint pour l'accouplement de deux arbres tournants, particulièrement pour l'accouplement de l'arbre de moteurs électriques avec un encodeur ou dynamo tachymétrique, comprenant un corps de joint présentant, sur deux côtés opposés entre eux, deux portions d'accouplement coaxiales entre elles et conformées sensiblement en cylindre creux pour recevoir les extrémités des deux arbres à relier, au moins une des deux dites portions d'accouplement présentant des fentes traversant sa paroi et s'étendant axialement dans au moins une partie sur ladite portion d'accouplement à partir de son extrémité libre, un anneau de blocage étant prévu et positionné autour de ladite portion d'accouplement et étant pourvu de moyens pour diminuer son diamètre par la déformation d'ailettes, définies par lesdites fentes, par le rapprochement vers l'axe de ladite portion d'accouplement pour le blocage dudit arbre, ladite structure de joint étant remarquable, selon l'invention, en ce qu'elle comprend des moyens de maintien dudit anneau de blocage autour de ladite portion d' accouplement.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 représente, en coupe axiale, le joint ayant la structure selon l'invention.
La figure 2 montre, en perspective, une portion d'accouplement du joint selon l'invention.
La figure 3 montre, en perspective, l'autre portion d'accouplement du joint selon l'invention.
La figure 4 montre, en perspective, un anneau de blocage.
La figure 5 représente le joint selon l'invention à partir d'une de ses deux extrémités axiales.
Comme le montre ces figures, le joint ayant la structure selon l'invention, indiqué globalement par la référence numérique 1, comprend un corps de joint 2 qui présente, sur deux côtés opposés entre eux, deux portions d'accouplement, respectivement 3 et 4, qui sont coaxiales entre elles et qui sont conformées sensiblement en cylindre creux pour recevoir les extrémités des deux arbres à relier par l'intermédiaire du joint. Chaque portion d'extrémité 3 ou 4 présente des fentes, respectivement 5 et 6, qui traversent radialement sa paroi, la subdivisant en ailettes 7 et 8, qui sont élastiquement souples en rapprochement ou en éloignement par rapport à l'axe commun des deux portions d'accouplement 3 et 4, qui correspond à l'axe du joint et qui est indiqué, sur la figure 1, par la référence numérique 9.
Les fentes 5 et 6 s'étendent dans une partie axiale des portions d'accouplement à partir de leur extrémité libre.
Dans cet exemple de réalisation, quatre fentes radiales sont ménagées, de façon équi-angulairement répartie, dans chaque portion d'accouplement.
Autour de chaque portion d'accouplement, il est disposé un anneau de blocage, respectivement 10 et 11, qui est muni de moyens pour réduire son diamètre, pour provoquer la déformation des ailettes 7 et 8 par rapprochement vers l'axe 9, et provoquer ainsi le blocage de l'arbre inséré dans la portion correspondante d'accouplement.
Plus particulièrement, chaque anneau de blocage présente une fente radiale 12 et 13 et les moyens pour diminuer son diamètre sont constitués par une vis de serrage 14, 15 qui s'étend à travers la fente radiale qui relie entre elles les deux extrémités de l'anneau de blocage en correspondance de cette fente. La vis 14, 15 s'engage dans des trous alignés, qui sont respectivement définis dans les deux extrémités de l'anneau de blocage qui sont montrées réciproquement en correspondance de la fente 12 et 13, et son vissage ou dévissage provoque une diminution ou une augmentation de la largeur de la fente provoquant le serrage ou le desserrage de l'anneau de blocage 10, 11 autour de la portion correspondante d'accouplement du joint.
Avantageusement, dans la partie opposée par rapport à la fente 12, 13, l'anneau de blocage présente une diminution d'épaisseur, visible en particulier sur la figure 4, de façon à favoriser la déformation élastique de l'anneau durant son serrage.
Selon l'invention, il est prévu des moyens de maintien de l'anneau de blocage autour de la portion correspondante d'accouplement.
Avantageusement, de tels moyens de maintien comprennent un rebord 16, 17 qui fait radialement saillie par rapport à la paroi de la portion correspondante d'accouplement, de préférence en correspondance de l'extrémité libre de la portion concernée d'accouplement, et qui est engageable avec l'anneau de blocage correspondant, de façon à réaliser son blocage axial par rapport à la portion d'accouplement du joint. Opportunément, le rebord 16, 17 se développe de façon périphérique sur la portion d'accouplement et s'engage dans une rainure périphérique 18, 19 préyue, de façon correspondante, sur la surface interne de l'anneau de blocage, en correspondance de son extrémité axiale.
Le joint ayant la structure selon l'invention comprend aussi des moyens d'immobilisation en rotation de l'anneau de blocage relativement à la portion d'accouplement autour de laquelle il est en place. De tels moyens d'immobilisation en rotation sont constitués principalement par une dent 20 qui fait saillie radialement de la surface interne de l'anneau de blocage et qui s'engage dans l'une des fentes 5, 6. La présence de la dent 20 permet de prépositionner, dans la position angulaire souhaitée autour de l'axe 9, un anneau de blocage relativement à la position de l'autre anneau de blocage, de façon que les deux vis de serrage 14 et 15 soient décalées entre elles autour de l'axe 9 sensiblement de 1800, de sorte que leur masse entraîne un équilibre en rotation autour de l'axe, évitant ainsi l'apparition de vibrations durant le fonctionnement.
Avantageusement, les portions d'accouplement 3 et 4 présentent un collet, respectivement 21 et 22, qui coopère avec un collet correspondant 23 et 24 prévu en correspondance des extrémités axiales de la partie centrale du joint, indiquée par la référence numérique 25, avec l'interposition éventuelle d'un organe ou feuille élastique 26 et 27 qui confère une élasticité au joint aussi bien en torsion qu'en flexion.
L'utilisation du joint ayant la structure selon l'invention est évidente à partir de ce qui est décrit et illustré et, en particulier, il est évident que son montage est particulièrement facilité, puisque les anneaux de blocage 10 et 11 peuvent être montés préalablement sur les portions d'accouplement 3 et 4 du joint et correctement positionnés l'un par rapport à l'autre de façon à équilibrer les masses des vis de serrage 14 et 15. L'accouplement des dents 20 avec l'une des fentes 5 et 6 empêche un décalage en rotation d'un anneau de blocage par rapport à l'autre et la présence des rebords 16 et 17 empêche le déboîtement axial des anneaux de blocage durant leur montage, ainsi que dans le cas où le joint doit être monté avec son axe vertical.
On a en pratique constaté que le joint ayant la structure selon l'invention remplit pleinement l'objet fixé en ce qui concerne son montage extrêmement aisé et rapide, et permet d'obtenir une précision supérieure par rapport à celle obtenue avec les joints autocentrants de type usuel.
Un autre avantage, découlant de la précision élevée obtenue dans la position des deux anneaux de blocage, est celui d'éviter efficacement l'apparition de vibrations durant son fonctionnement.
En pratique, les matières employées, -ainsi que les dimensions, peuvent être quelconques selon les exigences et l'état de la technique.
Claims (8)
1. Structure de joint pour l'accouplement de deux arbres tournants, particulièrement pour l'accouplement de l'arbre de moteurs électriques avec un encodeur ou dynamo tachymétrique , comprenant un corps de joint (2) présentant, sur deux côtés opposés entre eux, deux portions d'accouplement (3, 4) coaxiales entre elles et conformées sensiblement en cylindre creux pour recevoir les extrémités des deux arbres à relier, au moins une des deux dites portions d'accouplement présentant des fentes (5, 6) traversant sa paroi et s'étendant axialement dans au moins une partie sur ladite portion d'accouplement à partir de son extrémité libre, un anneau de blocage (10, 11) étant prévu et positionné autour de ladite portion d'accouplement et étant pourvu de moyens (14, 15) pour diminuer son diamètre par la déformation d'ailettes définies par lesdites fentes, par le rapprochement vers l'axe de ladite portion d'accouplement pour le blocage dudit arbre, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de maintien (16, 17) dudit anneau de blocage (10, 11) autour de ladite portion d'accouplement (3, 4).
2. Structure de joint selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de maintien comprennent un rebord (16, 17), faisant saillie radialement par rapport à la paroi de ladite portion d'accouplement et engageable avec ledit anneau de blocage, pour son blocage axial relativement à ladite portion d'accouplement.
3. Structure de joint selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit rebord (16, 17) se développe, de façon périphérique, sur ladite portion d'accouplement en correspondance de son extrémité libre, et s'accouple dans une rainure périphérique (18, 19) définie sur la surface interne dudit anneau de blocage (10, 11), en correspondance de son extrémité axiale.
4. Structure de joint selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'immobilisation (20) en rotation dudit anneau de blocage, relativement à ladite portion d'accouplement.
5. Structure de joint selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens d'immobilisation en rotation dudit anneau de blocage comprennent une dent (20) faisant saillie radialement par rapport à la surface interne dudit anneau de blocage (10, 11) et s'engageant dans une desdites fentes (5, 6).
6. Structure de joint selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 5, caractérisée en ce que ledit anneau de blocage (10, 11) présente une fente radiale (12, 13), lesdits moyens pour diminuer son diamètre étant constitués par une vis de serrage (14, 15) s'étendant à travers ladite fente radiale et reliant entre elles les deux extrémités dudit anneau de blocage en correspondance de ladite fente radiale.
7. Structure de joint selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 6, caractérisée en ce que les deux dites portions d'accouplement (3, 4) présentent, toutes les deux, des fentes (5, 6) traversant leur paroi, un anneau de blocage (10, 11) étant prévu pour chacune desdites portions d'accouplement, chaque anneau de blocage présentant une fente radiale (12, 13) et, en correspondance de ladite fente, étant prevue une vis de serrage (14, 15), les anneaux de blocage disposés sur lesdites portions d'accouplement étant positionnés de façon décalée entre eux sensiblement de 1800 par rapport à l'axe commun (9) desdites portions d'accouplement pour un équilibrage des dites vis de serrage en rotation autour dudit axe commun.
8. Structure de joint selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 7, caractérisée en ce que lesdites portions d'accouplement (3, 4) sont connexes à la portion centrale (2) dudit corps du joint avec l'interposition d'un organe élastique.
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