BE456594A

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Publication number: BE456594A
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Description

Dispositif du genre cardan pour la transmission de force entre deux arbres.

Dans les commandes par moteur de véhicules sur rails,, en particulier dans les commandes individuelles des essieux avec des moteurs montés rigidement sur le bâti, il est nécessaire de disposer entre l'arbre du moteur et l'essieu- moteur un accouplement mobile dans tous les sens pour per- mettre à l'essieu les mouvements de déviation angulaire

nécessaires. La solutionactuellement utilisée consiste à employer un arbre creux monté sur le bâti du moteur et entourant l'essieu-moteur, cet arbre étant entraîné au moyen d'un pignon et d'une roue dentée et étant relié aux roues motrices par des organes articulés ou élastiques.

Toutes ces dispositions présentent l'inconvénient que le sens de transmission de force et le sens de déviation coïncident, de sorte que pour des couples élevés, le jeu des essieux-moteurs est fortement diminué. Les commandes à cardan ne présentent pas cet inconvénient et c'est pourquoi on a utilisé celles-ci de telle manièreque l'arbre de cardan soitdisposé dans l'arbre creux du moteur ou qu'il soit constitué par un arbre creux entourant 1' essieu- moteur. On a utilisé pour cela des accouplements à disques a ressort et a disques annulaires, les disques ou les anneaux étant munis d'évidements ou de fentes pour leur donner une plus grande flexibilité. On a, également utilisé , dans le même but, des anneaux ou des disques dont l'épaisseur va en diminuant vers l'intérieur.

De tels anneaux ou disques sont d'un prix de revient très élevé et présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir être fabriqués de façon parfaite en acier à ressort trempé, à cause de leur forme ou de leurs dimensions. On a en outre proposé des ressorts annulaires de forme hélicoïdale, enroulés les uns dans les autres et pour lesquels on peut utiliser une matière étirée, ce qui permet d'éviter l'inconvénient que présentent les anneaux ou les disques fabriqués habituellement en tôle laminée, dans lesquels les fibres de la matière sont coupées.

L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et se rapporte à un dispositif du

genre cardan pour la transmission de force entre deux ar- bres pouvant être utilisé, par exemple, mais pas unique- ment, pour la commande individuelle des essieux de véhicu- les sur rails, mus électriquement.

Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporter moins une paire de lamelles planes élastiques de forme générale rectiligne, dont les lamelles de chaque paire sont fixées, d'une part, les deux en un point d'une partie rigide soli- daire de l'un des arbres susdits, et, d'autre part, chacune en un point distinct d'une autre partie rigide solidaire de l'autre de ces arbres, cette liaison à lamelles des arbres présentant une flexibilité élastique pour permettre la variation angulaire relative des arbres, mais possédant par contre une grande rigidité dans la direction de la transmission de force.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.

Fig. 1, 2 et 3 représentent schématiquement trois formes d'exécution du dispositif.

Fig. 4 à 7 sont'des vues de détail se rapportant à ce dispositif et représentant deux formes d'exécution de la fixation à lamelles.

Fig. 8 et 9 montrent schématiquement en coupe hori- zontale partielle deux formes d'exécution de la commande par moteur selon l'invention pour des véhicules mus élec- triquement avec des arbres-cardans. sur la fig. 1, 1 désigne une partie rigide solidaire d'un arbre 2, et 3 représente une autre partie rigide, solidaire d'un autre arbre non visible sur le dessin.

Le dispositif selon la fig. 1 est destiné à la trans- mission de force entre ces deux arbres, dont les axes se confondent ou se coupent en faisant un léger angle entre @ eux.

Les quatre bras de la partie 1 sont fixés chacun en 4 au milieu d'une lamelle rectiligne plane 6 ou 7, dont les extrémités sont fixées en 5 sur la partie rigide 3. Les deux lamelles 6 et 7 (ou 6' , 7' ) forment ainsi une paire de lamelles. Les lamelles d'une paire sont fixées, d'une part, en un point commun 5 de la partie rigide 3 et, d'au- tre part, chacune en un point distinct 4 de la. partie 1.

Les deux paires de lamelles constituent, comme on le voit à la fig. 1, un carre dont les sommets 5, 5', 5", 5''' sont fixés a la partie 3. Ces la:::elles sont en acier a ressort laminé dans leur sens longitudinal.

Dans le cas de la fig. 2, les parties rigides 1 et 3, solidaires des deux arbres, sont réunies entre elles par trois paires de lamelles 6, 7, disposées pour former un hexagone régulier comme on le voit sur le dessin. Chaque lamelle d'une paire est reliée a l'une des parties 1, 3 au même point que la lamelle voisine. Les sommets de l'hexagone sont fixés alternativement sur les parties 1 et 3.

Sur la fig. 3, qui n'est qu'une variante de la fig. 1, les lamelles d'une paire sont reliées à la partie 3 en des points distincts de ceux où sont fixées les lamelles d'une autre paire.

Dans une variante de la fig. 3, les lamelles 6 et 7 d'une pairepourraient ne pas être fixées a. la partie rigide 1, en un point commun, mais en deux points distincts.

Dans les trois formes d'exécution décrites, les lamel- les se trouvent normalement dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation commun des deux arbres.

Les dispositifs représentés constituent un accouple- ment du genre cardan pour les deux arbres et permettent aux axes de ceux-ci de s'incliner l'un par rapport à l'autre, @

par déformation élastique des lamelles. Les lamelles sont dimensionnées de telle manière que l'accouplement ait une relativement grande flexibilité pour une inclinaison relative des axes des arbres, tandis qu'il présente une grande rigidité dan. le sens de la transmission de force entre les arbres. En effet,, pour cette transmission de force, les lamelles ne sont sollicitées qu'à la traction dans leur sens longitudinal.

On voit sans autre que, dans le cas où les arbres sont horizontaux ou approximativement horizontaux, l'une des parties rigides 1, 3 est suspendue à l'autre, à chaque instant pendant la rotation, par l'intermédiaire de certaines lamelles 6, 7 et que celles-ci sont sollicitées de ce fait seulement à la traction dans leur sens longitudinal.

Au lieu du mode de fixation habituel des lamelles, comme par exemple le montage de celles-ci' sur des boulons, on peut encore utiliser une disposition selon les fig. 4 et 5. Les lamelles 6 ou 7 des fig. 2 ou 3 présentent ici, à chaque extrémité, deux encoches 8, en forme de segments, venant en prise avec des boulons 9 conformés de façon correspondante. Ces encoches pourraient également présenter d'autres formes. Les lamelles sont munies à leurs extrémités de silent blocs 10, comme représenté aux fig. 6 et 7, ce qui permet de réaliser une légère flexibilité dans le sens de la périphérie. Enfin, il est possible d'utiliser des lamelles très minces, dont un certain nombre sont réunies en un paquet.

La fig. 8 représente une commande par moteur pour véhicules sur rails entraînés électriquement. Le moteur 11 est fixé au châssis 12. Il comporte un arbre creux 13 tournant dans des paliers 14 et relié par une de ses extré- mités à l'un des bouts d'une barre de torsion 15 par

l'intermédiaire d'un accouplement 16 à lamelles de l'un des types'représentés aux fig. 1, 2 et 3. A son autre bout, la barre de torsion 15 entraîne le pignon 17 d'un train d'engrenages réducteur, par l'intermédiaire d'un accouplement 18 à lamelles de l'un des types représentés sur les fig. 1, 2 et 3. La boite à engrenages 19 suspendue par le nez, d'une part, repose sur l'essieu-moteur 20 et, d'autre part, est suspendue au châssis, en 21.

La fig. 9 représente une seconde forme d'exécution de la commande par moteur selon l'invention, avec double arbre creux, pour des véhicules mus électriquement et comportant un moteur il fixé au châssis 12. Le pignon 22 peut être entraîné par une barre de torsion disposée dans l'induit du moteur pour donner l'élasticité voulue à la, transmission du couple. L'arbre creux extérieur 23 est muni à l'une de ses extrémités d'une roue dentée 24 en prise avec le pignon 22. Il est pourvu, à son autre extré- mité, d'un accouplement à lamelles 25 de l'un des types représentés aux fig. 1, 2 et 3, grâce auquel il est relié à l'une des extrémités de l'arbre creux intérieur 26.

A son extrémité opposée, cet arbre creux 26 entraîne la roue 27 par l'intermédiaire d'un accouplement à lamelles de l'un des types représentés sur les fig. 1, 2 et 3.

Comme les accouplements à lamelles selon les fig. 1 à 3 ne sont pas seulement rigides dans le sens de la périphérie, mais également dans toute direction radiale, ils peuvent ainsi être utilisés pour porter l'arbre a cardan comme ceci est représenté à la fig. 9.

Un amortisseur d'oscillation peut être prévu sur la barrede torsion commandant le pignon 22.

Claims

REVENDICATIONS.

--------------------- 1). Dispositif du genre cardan pour la transmission de force entre deux arbres, caractérisé en ce qu'il com- porte au moins une paire de lamelles planes élastiques de forme générale rectiligne, dont les lamelles de chaque paire sont fixées, d'une part, les deux en un point d'une partie rigide solidaire de l'un des arbres susdits, et, d'autre part, chacune en un point distinct d'une autre partie rigide solidaire de l'autre de ces arbres, cette liaison à lamelles des arbres présentant une flexibilité élastique pour permettre la variation angulaire relative des arbres, mais possédant par contre une grande rigidité dans la direction de la transmission de force.

2). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamelles élastiques planes sont en acier à ressort laminé dans le sens longitudinal de ces lamelles.

3). Dispositif selon la revendication.1, caractérisé en ce que les lamelles susdites se trouvent chacune, à l'état non-déformé, dans un plan perpendiculaire l'axe de rotation commun des deux arbres.

4). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamelles d'une paire de lamelles sont fixées en un point commun sur la partie rigide mentionnée en premier lieu.

5). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé. en ce que chaque lamelle est fixée par ses deux extrémités à une des parties rigides mentionnées ci-dessus et par son milieu à l'autre partie rigide.

6). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamelles susdites constituent les côtés d'un carré fermé, chaque lamelle d'une paire étant fixée au <Desc/Clms Page number 8> même point d'une des parties rigides susdites qu'une lamelle d'une autre paire.

7). Dispositif selon les revendications 1, 4 et 6, caractérisé en ce que les sommets successifs du carré, formés par les lamelles, sont fixés alternativement, dans le sens périphérique, à l'une et à l'autre des parties rigides susdites.

8). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamelles sont munies à leurs extrémités d'évidements venant en prise dans des saillies de forme correspondante, le tout en vue de faciliter le démontage des dites lamelles.

9). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lamelles sont munies à leurs extrémités de silent-blocs.

10). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des lamelles superposées de manière à former des paquets.

11). Dispositif selon les revendications 1 et 3, appliqué au cas d'arbres horizontaux ou approximativement horizontaux, caractérisé en ce que l'une des parties rigides susdites est suspendue à l'autre à chaque instant pendant la rotation au moyen de certaines lamelles qui sont sollicitées de ce fait seulement à la traction, dans leur sens longitudinal.

12), commande par moteur avec double arbre creux pour véhicules sur rails mus électriquement et avec moteur d'entraînement fixé sur le châssis, caractérisée en ce que, pour la transmission de force du moteur à l'essieu, l'arbre creux extérieur et l'arbre creux intérieur, d'une part, et l'arbre creux intérieur et la roue motrice, <Desc/Clms Page number 9> d'autre part, sont reliés au moyen d'un dispositif selon la revendication 1 et éventuellement une ou plusieurs des revendications 2 à 11.

13). Commande selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'elle comprend une barre de torsion disposée dans l'induit du moteur, destinée à donner l'élasticité nécessaire pour la transmission du couple sur le double arbre creux.

14). Commande selon les..revendications 12 et 13, caractérisée en ce qu'elle comporte un amortisseur d'oscillation prévu sur la barre de torsion.

15). commande par moteur pour,véhicules sur rails mus électriquement, avec un moteur d'entraînement fixé sur le châssis et avec une boîte à engrenages qui, d'une part, repose sur l'essieu-moteur et, d'autre part, est 'suspendue au châssis, le pignon du train d'engrenage étant entraîné à partir d'un arbre traversant le moteur et constituant une barre de torsion, caractérisée en ce qu'un dispositif selon la revendication 1 et éventuellement une ou plusieurs des revendications 2 à 11 est prévu aux deux extrémités de cette barre de torsion pour transmettre le couple du moteur au pignon au moyen de la dite barre de torsion.