Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FLEXIBLE COUPLING WITH COUPLE LIMITATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/027268
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a flexible coupling (1) for transmitting couple between a driving element (2) and a receiving element (3), in particular with toothing, comprising at least a hub (4), to be mounted on one of said elements (2, 3) and comprising an external toothing (5), and a sleeve (6), which is mounted substantially coaxially on the hub (4), which comprises an internal toothing (7) co-operating with the external toothing (5) for said couple transmission, and which can be connected to the other element (3, 2), the sleeve (5) comprising, for limiting the transmissible couple, a sleeve body (10), connected to the other element (3, 2) and provided with a bore (11), and a ring (12) which comprises said internal toothing (7) mounted coaxially in the bore (11) with an adjustment clamping, between mutual contact surfaces (13, 14) of the ring (12) and the bore (11), selected to allow a rotational sliding between them beyond the couple of maximum value.

Inventors:
BOUCQUEY PAUL EGIDE (BE)
Application Number:
PCT/BE1998/000181
Publication Date:
June 03, 1999
Filing Date:
November 20, 1998
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ESCO TRANSMISSIONS (BE)
BOUCQUEY PAUL EGIDE (BE)
International Classes:
F16D3/18; F16D7/02; F16D43/21; (IPC1-7): F16D3/18; F16D7/02
Foreign References:
EP0647791A11995-04-12
DE3638596A11988-05-26
US2472925A1949-06-14
DE1147123B1963-04-11
GB1244742A1971-09-02
DE3029627A11982-03-18
US5163541A1992-11-17
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Quintelier, Claude (Gevers & Vander Haeghen Rue de Livourne 7 Bruxelles, BE)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. Accouplement flexible (1) de transmission de couple entre un élément moteur (2) et un élément récepteur (3), en particulier accouplement à dentures, comprenant au moins : un moyeu (4) à monter sur un desdits éléments (2,3) et comportant une denture exteme (5), et un manchon (6) qui est monté sensiblement coaxialement sur le moyeu (4), qui comporte une denture interne (7) coopérant avec la denture externe (5) du moyeu (4) pour ladite transmission de couple, et qui est à raccorder à l'autre élément (3,2), caractérisé en ce que, pour limiter à une valeur maximale déterminée le couple transmissible par l'accouplement (1), le manchon (5) comprend : un corps de manchon (10) raccordé à l'autre élément (3,2) et pourvu d'un alésage (11), et une bague (12) qui comporte ladite denture interne (7) du manchon (5) et qui est montée coaxialement dans l'alésage (11) du corps de manchon (10) avec un ajustage serrant, entre des surfaces de contact réciproque (13,14) de la bague (12) et de l'alésage (11), choisi pour autoriser un glissement de rotation entre bague (12) et corps de manchon (10) au delà du couple de valeur maximale.
2. Accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de contact réciproque (13,14) de la bague (12) et/ou de l'alésage (11) est cylindrique et/ou tronconique.
3. Accouplement suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface de contact réciproque (13,14) de l'alésage (11) et/ou de la bague (12) est munie d'une matière antifriction et/ou en ce que sa propre matière a subi un traitement s'opposant à un grippage.
4. Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon (6) contient un lubrifiant et est agencé de façon à ce que ce dernier puisse s'introduire entre lesdites surfaces de contact réciproque (13,14).
5. Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le manchon (6) présente, autour de l'alésage (11), une épaisseur de paroi (19) choisie pour que cette paroi (19) ait une élasticité déterminée pour enserrer la bague (12) avec une pression de contact permettant, pour l'ajustage serrant choisi, une transmission de couple jusqu'à la valeur maximale précitée de celui ci.
6. Accouplement suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, lorsque les surfaces de contact réciproque (13,14) sont au moins partiellement tronconiques, ledit ajustage serrant est déterminé par une mesure de l'enfoncement, en direction axiale, de la bague (12) dans l'alésage (11) à partir d'une position relative de départ de l'un par rapport à l'autre.
Description:
ACCOUPLEMENT FLEXIBLE A LIMITATION DE COUPLE La présente invention concerne un accouplement flexible de transmission de couple entre un élément moteur et un élément récepteur, en particulier un accouplement à dentures, comprenant alors au moins un moyeu, à monter sur un desdits éléments et comportant une denture externe, et un manchon qui est monté sensiblement coaxialement sur le moyeu, qui comporte une denture interne coopérant avec la denture exteme du moyeu pour ladite transmission de couple, et qui est à raccorder à l'autre élément.

De tels accouplements ne peuvent que transmettre le couple fourni par l'élément moteur à l'élément récepteur, quelle qu'en soit la valeur et, si l'élément moteur ou mme l'élément récepteur transmet une pointe de couple exagérée, il peut en résulter un bris de pièces mécaniques, avec toutes les conséquences importantes que cela peut entraîner : accidents corporels à des individus proches desdits éléments et/ou de l'accouplement, endommagement de l'accouplement et/ou de pièces voisines, temps d'immobilisation de l'installation équipée de cette transmission pour sa réparation, frais résultant de la remise en état, etc..

De plus, dans le but d'éviter de pareils bris, on est amené surdimensionner les éléments de transmission (y compris l'accouplement) et cela en augmente également les coûts et le poids.

Des pointes de couple exagérées peuvent tre produites par exemple par des moteurs électriques d'engins ferroviaires alimentés par des convertisseurs électriques. A ce jour, les dispositifs électriques ou électroniques de sécurité de ces convertisseurs ne sont pas à mme de limiter immédiatement le couple délivré par le moteur électrique qu'ils pilotent (et il peut en résulter un endommagement mme définitif du convertisseur lui-mme). Ces pointes de couple exagérées peuvent

amener à un bris de l'arbre du moteur et/ou de l'arbre du réducteur entraîné par le moteur et/ou de l'accouplement raccordant ces deux arbres, etc.

II y a donc, dans ce cas et dans d'autres non exposés ici, un besoin de pouvoir limiter le couple transmis par l'accouplement à une valeur maximale qui ne donne pas lieu aux risques mentionnés ci- dessus.

On connaît des limiteurs mécaniques de couple qui pourraient tre insérés dans une transmission mais leur installation complique la transmission et en augmente sensiblement le prix ou bien n'est pas possible pour des raisons évidentes d'encombrement, entre autres lorsque l'on veut améliorer une transmission existante non munie de limiteur de couple.

La présente invention a pour but de remédier aux risques, dangers et inconvénients mentionnés ci-dessus et de proposer à cet effet un accouplement flexible qui, pour un encombrement égal ou très proche de celui d'un accouplement flexible usuel, comporte un moyen mécanique de limitation de couple fiable et à fonctionnement immédiat.

A cet effet, dans l'accouplement flexible de l'invention, le manchon précité comprend un corps de manchon, raccordé à l'autre élément et pourvu d'un alésage, et une bague qui comporte ladite denture interne du manchon et qui est montée coaxialement dans l'alésage du corps de manchon avec, entre des surfaces de contact réciproque de la bague et de l'alésage, un ajustage serrant choisi pour autoriser un glissement de rotation entre bague et corps au delà du couple de valeur maximale.

L'accouplement flexible ainsi réalisé répond aux exigences mentionnées ci-dessus par la mise en application de moyens dont la fabrication est aisée.

Suivant une forme de réalisation de l'invention, la surface de contact réciproque de la bague et/ou de l'alésage est cylindrique et/ou

tronconique.

Lorsque les surfaces de contact réciproque sont au moins partiellement tronconiques, ledit ajustage serrant peut tre déterminé avantageusement par une mesure de l'enfoncement, en direction axiale, de la bague dans l'alésage à partir d'une position relative de départ de l'un par rapport à l'autre.

D'autres détails et particularités ressortiront des revendications secondaires et de la description de la figure unique qui est annexée au présent mémoire et qui montre en section axiale, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation particulière de l'accouplement flexible suivant l'invention.

L'accouplement flexible 1 destiné à transmettre un couple entre un élément moteur 2 et un élément récepteur 3 peut tre en particulier un accouplement à dentures. Un tel accouplement 1 peut comprendre au moins un moyeu 4 qui est à monter sur un desdits éléments 2,3, par exemple de préférence sur l'élément moteur 2 (par exemple un arbre de moteur), et qui comporte une denture externe 5. Un manchon 6 est monté sensiblement coaxialement sur le moyeu 4 et comporte une denture interne 7 coopérant avec la denture externe 5 précitée pour ladite transmission de couple. Le manchon 6 est à raccorder à l'autre élément 3,2, donc de préférence à l'élément récepteur 3 (par exemple un arbre de réducteur).

Pour la suite de la description, il sera fait référence à cette préférence, tout en sachant qu'elle n'est pas limitative.

Dans l'accouplement 1 de l'invention, le manchon 6 comprend un corps de manchon 10, raccordé à l'autre élément ou élément récepteur 3 et pourvu d'un alésage 11, et une bague 12 qui comporte ladite denture inteme 7 du manchon 6 et qui est montée coaxialement dans l'alésage 11 du corps de manchon 10 avec, entre des surfaces 13,14 de contact réciproque de la bague 12 et de l'alésage 11, un ajustage serrant choisi pour autoriser un glissement de rotation entre

bague 12 et corps 10 au delà d'un couple de valeur maximale déterminée.

Comme le montre la figure unique, le manchon 6 peut tre formé par deux pièces reliées en un ensemble par des vis et écrous 15 et l'accouplement flexible 1 peut comporter un second moyeu 16 pour son raccordement à l'élément récepteur 3. Cette forme de réalisation n'est cependant pas non plus limitative.

LA surface de contact réciproque 13 de la bague 12 et/ou celle 14 de l'alésage 11 peuvent tre cylindriques mais elles sont avantageusement tronconiques, avec un angle de cône relativement faible afin de respecter entre autre les conditions d'encombrement. Une combinaison de surfaces de contact 13,14 cylindrique (s) et tronconique (s), qui se suivent axialement sur la bague 12 d'une part et dans l'alésage 11 d'autre part et qui sont en correspondance, peut également tre envisagée.

La bague 12 étant frettée avec un ajustage serrant (ou une interférence) connu dans l'alésage 11, I'homme de métier peut en déduire la valeur maximale de couple transmissible par l'accouplement 1 de l'invention et, par un réglage de cet ajustage serrant, régler cette valeur maximale en fonction des cas rencontrés.

Diverses solutions peuvent tre mises en oeuvre pour éviter un éventuel grippage à l'endroit des surfaces de contact réciproque 13 et 14. Outre un choix de deux métaux de duretés suffisamment différentes pour la bague 12 et le corps 10 (au moins à l'endroit desdites surfaces de contact), au moins une des deux surfaces de contact réciproque 13, 14 peut tre munie d'une matière antifriction, comme du bronze à l'aluminium, et/ou peut tre traitée d'une façon appropriée connue de l'homme de métier.

Dans le cas de l'accouplement flexible 1 tel que représenté à la figure unique, un lubrifiant est prévu dans le manchon 6 et y est maintenu par des moyens d'étanchéité 18. Dans ce cas, le manchon 6

peut tre agencé de façon à ce que le lubrifiant puisse s'introduire entre lesdites surfaces de contact réciproque 13,14 et y éviter ou coopérer pour y éviter un grippage.

Avantageusement, le manchon 6 présente, autour de l'alésage 11, une épaisseur de paroi 19 choisie pour que cette paroi 19 ait une élasticité déterminée pour enserrer la bague 12 avec une pression de contact permettant, pour l'ajustage serrant choisi, une transmission de couple jusqu'à la valeur maximale susdite de celui-ci.

Une paroi 19 relativement mince peut présenter une relativement grande élasticité et donc un réglage relativement fin du couple maximum transmissible.

L'homme de métier comprendra qu'étant donné en outre le diamètre relativement grand des surfaces de contact réciproque 13,14, une pression de frettage relativement faible entre ces surfaces suffit pour transmettre un couple maximum donné (puisque d'une part le diamètre ou bras de levier est relativement grand et puisque d'autre part, en conséquence, lesdites surfaces 13,14 proportionnelles au diamètre, sont relativement grandes).

Au cas où les surfaces de contact réciproque 13,14 sont au moins partiellement tronconiques, ledit ajustage serrant peut tre déterminé par une mesure de l'enfoncement, en direction axiale selon la flèche 20, de la bague 12 dans l'alésage 11 à partir d'une position relative de départ de l'un par rapport à l'autre. Ainsi, une bague tronconique 12 présentant une longueur plus grande que nécessaire (non représentée) peut tre introduite dans l'alésage 11 avec un enfoncement choisi pour produire le serrage souhaité. La partie de la bague tronconique 12 dépassant de l'alésage 11 en 21 peut tre ensuite raccourcie jusqu'à tre à fleur de l'extrémité de l'alésage 11 en 21 et ainsi est réglé le couple maximum transmissible par l'accouplement 1 de l'invention.

II doit tre entendu que l'invention n'est nullement limitée

aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent tres apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications.

Ainsi, I'accouplement flexible 1 de l'invention peut tre également du type homocinétique à billes ou autre.

Des trous taraudés 23 peuvent tre prévus dans la bague 12 pour pouvoir retirer celle-ci de l'alésage 11 en cas de besoin.

II apparaît clairement à la vue de la figure unique que 1'encombrement du manchon 6, du côté muni de la bague 12, n'est pas différent de celui du côté sans bague 12. Cela peut tre obtenu en augmentant le diamètre primitif des dentures 5 et 7 du côté sans bague 12 et/ou en diminuant de préférence, dans des limites acceptables, le diamètre primitif des dentures du côté avec bague 12 de l'accouplement 1 de l'invention.