Qu’est-ce qu’un arbre flexible ?
Un arbre flexible est un arbre souple qui transmet un mouvement de rotation entre deux points distants lorsque les arbres rotatifs ne sont pas concentriques (les centres longitudinaux des arbres ne sont pas identiques).
Ils transmettent la rotation et le couple du côté de l’arbre moteur vers celui de l’arbre entraîné tout en maintenant une courbure appropriée entre les extrémités des arbres rotatifs.
Cela signifie que les arbres rotatifs des dispositifs n’ont pas besoin d’être concentriques les uns par rapport aux autres, ce qui permet une certaine liberté d’agencement. Cela élimine la nécessité d’un centrage précis entre les arbres rotatifs de l’équipement (travail de centrage entre les arbres) et améliore la maniabilité.
Utilisations des arbres flexibles
Les arbres flexibles peuvent être utilisés pour la transmission de puissance et la commande à distance.
- Pour la transmission de puissance
Il est utilisé lorsque la position de l’arbre entraîné n’est pas concentrique lors de la transmission de puissance d’un moteur électrique, etc. - Pour la commande à distance
Il est utilisé pour la commande manuelle d’équipements rotatifs et la commande à distance de vannes d’ouverture ainsi que de fermeture.
Parmi les exemples familiers d’utilisation, on peut citer les embouts et tournevis flexibles permettant de rallonger les perceuses. Citons également les tournevis électriques, les poignées permettant d’ouvrir et de fermer à distance les fenêtres dans les endroits élevés et les compteurs de vitesse dans les voitures.
Construction des arbres flexibles
Un arbre flexible typique se compose de trois parties : le noyau intérieur (arbre intérieur), le tube flexible extérieur (tube extérieur ou boîtier) et un raccord à l’extrémité de l’arbre.
1. Le noyau
Le noyau est constituée d’un fil central unique, avec plusieurs fils d’acier enroulés autour de ce dernier, en alternant le sens de l’enroulement, en plusieurs couches. Le fil d’acier dur SW-C JIS G3521 et le fil d’acier inoxydable SUS304WP-B JIS G4314 pour ressorts peuvent être utilisés comme matériau de base.
Les propriétés diffèrent en fonction du nombre de fils par couche, du diamètre du fil, du nombre de couches de fils, de l’espacement entre les fils et du matériau.
2. Les tubes flexibles
Des fils d’acier doux et des fils d’acier dur sont combinés et enroulés ensemble. La surface extérieure du fil d’acier plat enroulé est parfois recouverte d’une résine telle que le caoutchouc synthétique, le polyéthylène ou le chlorure de vinyle.
L’espace entre le noyau et le tube flexible est rempli de graisse ou d’un autre lubrifiant. La surface intérieure du tube flexible agit ainsi comme un palier pour le noyau afin de maintenir une rotation régulière.
3. L’extrémité de l’arbre
Ce raccord relie les parties motrice et entraînée. Il est fixé au noyau par sertissage, soudage ou brasage.
Principe des arbres flexibles
1. Le noyau
Le noyau est la colonne vertébrale de l’arbre flexible, qui maintient son état plié et transmet la rotation. L’enroulement de la couche extérieure du noyau détermine le sens de rotation de l’arbre flexible lui-même. Si la couche extérieure est gauchère (vers la gauche), elle est destinée à la rotation vers la droite (sens des aiguilles d’une montre). En revanche, si elle est est droitière (vers la droite), elle est alors destinée à la rotation vers la gauche (sens inverse des aiguilles d’une montre).
2. Tube flexible
Les tubes flexibles protègent le noyau de la poussière et de l’humidité. Ils soutiennent extérieurement le noyau rotatif lorsqu’il est tordu et le maintiennent flexible.
3. L’extrémité de l’arbre
Ce composant est utilisé pour relier l’arbre flexible à l’arbre rotatif. Il doit être choisi en fonction de la méthode de connexion et de la forme de l’autre côté à connecter.
Types d’arbres flexibles
Les types de tubes flexibles comprennent les types standard, à couple élevé, à double usage, trempés, résistants et flexibles.
1. Le type standard
Le fil d’acier est enroulé dans une forme tubulaire et sa surface extérieure est recouverte de vinyle ou de caoutchouc. Il est très durable et puissant dans la transmission du couple.
2. Le type à couple élevé
Le fil d’acier plat est enroulé par ressort dans une gaine tubulaire. La couche extérieure est renforcée par un fil d’acier tressé et la couche extérieure est recouverte de vinyle ou de caoutchouc. Il est capable de supporter des couples élevés.
3. Le type à double usage gauche-droite.
Il est utilisé pour les rallonges de tournevis et structurellement résistant à la rotation inverse.
4. Le type de trempe
Il est fabriqué par chauffage dans un four de trempe en continu et passage dans une huile de trempe. Il présente une excellente rectitude et convient aux utilisations de commande à distance.
5. Le type à haute résistance
Il est résistant aux chocs et utile pour le meulage intensif.
6. Le type flexible
Il est flexible et facile à plier.