KREBS - le joint élastique Flector

Dans une transmission de force par arbres tournants, lorsqu'une partie de la transmission est mobile par rapport à l'autre, c'est à dire lorsqu'un des arbres connecté à l'autre doit prendre par rapport à ce dernier des positions angulaires variables, on emploie pour réaliser la connexion le dispositif dit "Cardan".

Le cardan est réalisé sous des formes très diverses, mais toutes sont tributaires de frottements de rotation ou de glissement, qui absorbent du travail en produisant et de la chaleur et de l'usure.

Le graissage de ces parties frottantes, soumises à des forces centriguges souvent considérables, est très difficile et l'entretien de cet organe devient onéreux.lorsque le cardan est exposé à la poussière et à la boue, comme en particulier dans les transmissions de voitures automobiles.

La présente invention a pour objet le remplacement du système Cardan par un dispositif flexible susceptible de transmettre l'effort de torsion d'une transmission, lorsqu'un des deux arbres qui la constituent ne s'écarte angulairement de l'axe du premier que dans des limites relativement restreintes ; par exemple la transmission dans une voiture automobile de la boîte de changement de vitesse au mécanisme de l'essieu moteur.

Le dispositif est représenté à titre d'exemple dans les figures [ci-dessous] et se compose des parties suivantes :

Les deux arbres à connecter se terminent chacun par un plateau A-B ; entre ces plateaux les deux arbres sont en contact au moyen d'une sphère C logée dans une douille D de l'autre arbre. Cette disposition assure la rencontre des axes des deux arbres sensiblement à équidistance des deux plateaux A et B.

Un anneau métallique E de forme arrondie est situé entre les deux plateaux ; sur un plan passant par la rencontre des deux axes et perpendiculairement à la direction moyenne de ces axes, ceux-ci passant par le centre de l'anneau.

Les deux plateaux A et B sont reliés entre eux au moyen de ligaments f, f', f" ... partant tangentiellement de ces plateaux, venant se réfléchir sur l'anneau métallique E pour retourner, toujours tangentiellement à ces mêmes plateaux, et former aisni une sorte de réseau à éléments polygonaux engendrant un tore, présentant finalement deux surfaces planes circulaires opposées parallèlement l'une à l'autre et coudées en leur milieu.

Chaque plateau A, B est réuni à un disque G,H de même diamètre, avec lequel il est fortement réuni au moyen de boulons j, j', j" de manière à pincer les bords de l'évidement circulaire de la surface plane correspondante du tore décrit ci-dessus.

Les ligaments, disposés comme il est dit ci-dessus, sont généralement collés les uns aux autres et recouverts par un enduit convenable et élastique, comme par exemple du caoutchouc. La surface du tore présente alors un aspect lisse et imperméable à l'eau, analogue à celui des pneumatiques des roues d'automobile.

On comprend facilement le fonctionnement du système :

L'un des arbres A, par exemple, entraînant l'arbre B transmettra l'effort de torsion à ce dernier en tirant sur les ligaments s'éloignant tangentiellement du disque en sens inverse du mouvement de rotation de A. Ceux-ci, après leur réflexion sur l'anneau E, viendront tangentiellement transmettre cet effort au disque de B, et l'entraîner dans le même sens de rotation que celui de l'arbre A.

Lorsque les deux arbres sont dans le prolongement l'un de l'autre, il n'y a d'autre déformation dans le système que celle résultatnt de l'élasticité de la matière.

Si les deux arbres forment un certain angle entre eux, les surfaces planes du tore se déformeront légèrement, sans exiger cependant un allongement élastique sensisblement supérieur à celui mis en jeu dans le cas précédent où les rabres sont dans le prolongement l'un de l'autre.

Il n'y aura donc aucun frottement absorbant de l'énergie, aucune surface à graisser, ni aucun mécanisme à soustraire à l'action de la poussière, de la boue, etc.

Le nombre des éléments reliant, comme il est dit ci-dessus, les deux arbres de la transmission, peuvent être développés en nombre et en dimension de manière à donner une solidité et une sécurité aussi grande qu'on voudra.

La nature des ligaments peut aussi être quelconque, ceux-ci peuvent être constitués soit par des rubans ou des cordes en matières textiles, préparés à l'avance dans la forme convenable et disposés en enroulememnt comme indiqué ci-dessus, soit par des fils ou cables d'acier disposés de la même manière et fixés convenablement aux plateaux terminaux des deux arbres.

Résumé

Le point capital de notre système consiste à transmettrre un moment de torsion d'un arbre à un autre, au moyen d'efforts répartis symétriquement autour d'un plateau solidaire du premier arbre, efforts qui constituent des moments élémentaires situés dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de ces arbres. Ces efforts viennent ensuite se réfléchir simultanément sur un anneau placé concentriquement aux axes des deux arbres, comme indiqué plus haut, pour se propager dans un nouveau plan sensiblement parallèle au premier, et venir se fixer symétriquement autour du plateau du deuxième arbre, auquel ils appliquent des moments élémentaires égaux mais de sens contraires à ceux supportés par le premier arbre.

Après Krebs : le joint homocinétique

Les ingénieurs français Pierre Fenaille et Jean Grégoire inventent en 1926 le joint homocinétique qui permit le développement des automobiles à traction avant.

Les joints FLECTOR aujourd'hui

Le joint FLECTOR dans les accouplements élastiques NORMAFLEX