Brevet FR2060431A1 — publié le 19710618

fj A 7 ^ / r /Q ^à.6ôl 1 2060431 l'invention, concerne un appui élastique se prêtant à la transmission d'un couple rotatif entre une couronne dentée et son arbre, comprenant une garniture d'appui en matière plastique ou caoutchouc. Dans de nombreux trains d'engrenages il est techniquement avan-5 tageux et nécessaire de monter les couronnes dentées sur des garnitures d'appui élastiques. Celles-ci réduisent les chocs et les oscillations engendrées par le couple rotatif, le bruit partant d'une roue dentée ne doi autant que possible pas être transmis au carter par les arbres et les paliers. Une garniture d'appui élastique réduit les inconvénients du contac 10 irrégulier des dents dans le sens de la largeur, et diminue également l'action défavorable exercée par les défauts de division de la denture. Dans les trains d'engrenages à transmission dérivée de la force motrice, par exemple dans les trains planétaires, les trains à deux ou plusieurs dérivations, une garniture d'appui élastique des engrenages est ■j 5 également nécessaire afin que la distribution de la force motrice sur les différentes dérivations ait lieu aussi uniformément quë "possible. On connaît un grand nombre de solutions constructives mettant en oeuvre des ressorts métalliques ou même des ressorts en caoutchouc, et permettant d'établir une liaison élastique entre les couronnes dentées 20 e"t les arbres qui les portent. Il est également connu d'intercaler une garniture en matière plastique entre la couronne dentée et son moyeu, ou d'incorporer une couche de caoutchouc par vulcanisation. Dans certaines solutions du problème, les éléments élastiques n'attaquent qu'en quelques points de la couronne dentée, ce qui impose 25 l'utilisation d'un dispositif relativement compliqué pour la fixation de ces éléments élastiques* De plus, le couple rotatif n'est prélevé qu'en quelques points de la couronne dentée, ce qui peut se traduire par des déformations indésirables de cette couronne. Les garnitures en matière plastique incorporées par coulée ne 30 permettent pas de transmettre à l'arbre un couple rotatif suffisant. Pour cette raison, les roues dentées de ce genre ne sont utilisées que pour la transmission intermédiaire, par exemple dans les trains planétaire . c'est-à-dire que ces roues dentées ne transmettent pas le couple rotatif à un arbre, mais à une ou plusieurs autres roues dentées. 35 Dans le cas de couches de caoutchouc incorporées par vulcanisa tion, il est difficile d'obtenir entre le caoutchouc et le métal une adhérence telle que le couple rotatif puisse être transmis dans tous les cas. Or on a trouvé que cette adhérence est fréquemment insuffisante. De plus, il n'est pas possible de la vérifier avec la certitude désirée 40 après la vulcanisation. COPY 70 31681 2 2060431 Le "but de la présente invention est de créer un appui élastique dans toutes les directions, permettant d'obtenir un fonctionnement certain"et se prêtant à la fabrication avec des moyens simples. De plus, le couple rotatif doit être transmis aussi uniformément que possible sur 5 tous les points du pourtour de la couronne dentée» Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que la garniture en matière plastique ou caoutchouc est intercalée entre la couronne dentée et son arbre de façon qu'elle exerce une. pression dans toutes les directions. Il en résulte un avantage en ce sens que la trans-10 mission du couple rotatif a lieu uniformément par le pourtour de la couronne dentée,et que la garniture offre un appui élastique irréprochable à cette couronne dentée. A titre d'exemple, la garniture peut être introduite par injection entre la couronne dentée et son arbre. Il est cependant également possible d'introduire d'abord la garniture élastique et 15 de lui imposer ensuite une contrainte par voie mécanique. Selon une autre particularité de l'invention, la garniture en matière plastique ou caoutchouc est intercalée entre la couronne dentée et deux éléments solidaires en rotation de l'arbre et conçus pour être rapprochés, c'est-à-dire serrés axialement l'un par rapport à l'autre. Il 20 en résulte que le dispositif porteur selon l'invention se prête à une fabrication simple tout en permettant d'obtenir néanmoins une transmissioi uniforme du couple rotatif. Selon une autre particularité de l'invention, les éléments en question peuvent se présenter sous la forme de plateaux circulaires, ce 25 qui simplifie complémentairement la fabrication. Selon une autre particularité de l'invention, le serrage des plateaux a lieu après lpintroduction de la garniture par coulée, et ce au moyen de boulons filetés, ce qui permet d'obtenir un serrage simple et facile à mettre en oeuvre. 30 Une autre particularité de l'invention consiste en ce que les surfaces, qui doivent être amenées en contact avec la garniture, sont rendues rugueuses ou dotées d'une série de sillons. Il en résulte avantageusement une amélioration de l'adhérence par friction. Selon une autre particularité de 1.'invention, l'intervalle ména-35 gé entre la couronne dentée et les plateaux, et dans lequel la garniture d'appui doit être introduite par coulée, peut présenter une section transversale en Y, Une autre particularité de l'invention consiste en ce que la couronne dentée est protégée contre les chocs par au moins une clavette 40 en prise avec la garniture, et rendue solidaire en rotation de l'arbre. COPY 70 31681 3 2060431 Il devient ainsi possible d'utiliser l'appui selon l'invention, même dans les trains de transnission qui peuvent être soumis à l'action de chocs d'une extrême violence. Pour plus de clarté, on décrira l'invention en détail ci-après 5 en regard du dessin annexa, représentant quelques modes de mise en oeuvre et sur lequel : la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle de l'appui élas tique selon l'invention et montre la couronne dentée et 1'arbre„ La figure 2 est une vue similaire d'un autre mode de réalisation 10 de cet appui élastique» La figure 3 est une vue partielle en coupe transversale montrant la couronne dentée, l'élastique et une clavette d'accouplement. La figure 4 est une vue- en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'appui élastique. 15 La figure 5 est une vue partielle en coupe transversale représen tant un autre mode de -réalisation de -la couronne dentée, du corps porteur et de la clavette d'accouplement. Les figures 1 et 2 représentent une couronne à denture droite ou oblique et qui doit être accouplée élastiquement à l'arbre 2. A cet effet. 20 la couronne dentée 1 est montée sur le pourtour extérieur d'un corps de roue 3 avec un jeu périphérique déterminé, permettant l'introduction par coulée d'une matière plastique élastique ou d'une matière à base de caoutchouc 4 (tel que le polyuréthane). Avant la coulée, on fixe sur une face du corps de roue 3 un plateau derecouvrement 5 de façon qu'un intervalle 25 relativement important et préalablement calculé soit maintenu dans la zone du joint de séparation 6. Après le durcissement de la masse, le corps de roue et le plateau de recouvrement 5 sont rigidement assemblés au moyen de bouins filetés, ce qui fait disparaître l'intervalle précité. Il en résulte que la masse introduite par coulée est comprimée jusqu'à 50 une pression interne déterminée, qui se propage comme dans un liquide dans la totalité du volume de la masse et exerce une action identique sur le corps de roue 3» sur le plateau de recouvrement 5 et sur la couronne dentée 1» La forte compression engendre une forte friction d'adhérence entre la masse introduite par coulée et les surfaces qui la délimitent. 35 II devient donc possible de transmettre un couple rotatif. Le mode de réalisation représenté sur la figure 2 se distingue du mode de réalisation selon la figure 1 par le fait que l'appui élastique présente une section transversale enV. On peut également imaginer d'autres formes. Pour améliorer la friction d'adhérence, on peut soigneusement CQPY 70 31681 4 2060431 nettoyer les surfaces destinées à toucher la matière introduite par coulée. Au besoin on peut les rendre rugueuses par voie mécanique, ou les doter de sillons par une opération de matriçage. Etant donné que la couronne dentée 1 se déplace légèrement par cj rapport au corps de roue 3 lorsque celui-ci est assemblé par serrage avec le plateau de. recouvrement 5, il est maintenu par des cales d'espacement 7 à la position de montage.désirée pendant l'assemblage du corps de roue 3 avec la couronne dentée 1. Dans les mécanismes de transmission qui sont exposés à des chocs -|q d'une extrême violence, la couronne dentée 1 peut être complémentairement bloquée contre toute rotation relative au moyen de plusieurs clavettes 8 ou d'organes similaires distribués sur le pourtour, et amenés en prise ave une encoche 9 prévue sur le pourtour intérieur de la couronne dentée. Cependant, chaque clavette 8 doit être à son 'cour accouplée élastiquement 15 à la couronne dentée 1 par l'intermédiaire de la matière élastique introduite par coulée. Ainsi que le montre la figure 4, il est possible d'accoupler élastiquement, non seulement des couronnes à denture extérieure, mais également des couronnes à denture intérieure destinées notamment aux trains 20 de transmission planétaires. La couronne dentée 10 prend appui sur un carter 14 par l'intermédiaire de la garniture élastique 11 et des anneaux 12, 13. Le carter est maintenu en prise avec les anneaux 12 et 13 par l'intermédiaire de clavettes 15 (voir également la figure 5). Dans ce cas, la position exacte de la couronne dentée 10 peut être déterminée 25 avec précision à l'intérieur du carter par l'intermédiaire de cales d'espacement 16 et 17. Pour l'obtention d'une denture à chevrons, on peut assembler côte à côte deux couronnes dotées de dents obliques. • L'invention crée donc un appui pour couronnes à denture extérieure ou intérieure droite, oblique ou en chevrons qui agit élastiquement dans 30 toutes les directions. La tension préalable de la matière introduite par coulée n'exerce qu'une faible action sur l'élasticité désirée, parce que cette tension préalable est transmise d'une manière parfaitement, symétrique à la couronne. G-râce à l'appui élastique, les variations du couple rotatif, sont.réduites ce qui réduit à son tour, les chocs et l'action 35 de tous les défauts que peut présenter la denture. Dans les trains de transmission présentant des dérivations pour la transmission de la force motrice, on obtient une distribution uniforme du couple rotatif sur toutes les dérivations. L'effet exercé sur la denture par les défauts d'alignement des arbres et les défauts de centrage entre les trains de trans-40 mission et les machines accouplées est réduit à son tour. Dans tous les cas, les bruits émis par les trains de transmission sont amortis grâce à l'amortissement interne de la matière plastique introduite par coulée. 70 31681 5 2060431 l'invention offre un avantage en ce sens que le couple rotatif est repris d'une manière parfaitement "uniforme sur le pourtour des couronnes dentées. Elle offre également un avantage par le fait que le serrage de la couronne 3 ou 12 et du plateau de recouvrement 5 ou 13 permet de doser d'une manière contrôlable et avec précision la tension préal-ble de la matière introduite par coulée,, Enfin l'invention offre l'avantage d'une fabrication peu coûteuse de l'appui élastique, étant donné que tous les éléments peuvent être façonnés sur le tour sans encoches ni crabots d'accouplement» 70 31681 6 2060431 REVENDICATIONS 1. Appui élastique se prêtant à la transmission d'un couple rotatif entre une couronne dentée et son arbre, comprenant une garniture en matière plastique ou caoutchouc, caractérisé par le fait que la garniture 4 en matière plastique ou caoutchouc est intercalée entre la couron- 5 ne dentée 1 et l'arbre 2 de façon qu'elle exerce une pression dans toutes les directions. 2. Appui selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la garniture en matière plastique ou caoutchouc est intercalée entre la couronne dentée 1 et deux éléments 3> 5 rendus solidaires en rotation de 10 l'arbre 2, et conçus pour être serrés axialement l'un sur l'autre. 3. Appui selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le- fait que ces deux éléments 3, 5 se présentent sous la forme de plateaux. 4. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les plateaux 3 a 5 soût serrés l'un sur 15 l'autre au moyen de boulons filetés après l'introduction par coulée de la garniture 4. 5. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les surfaces amenées en contact avec la garniture d'appui 4 sont rendues rugueuses ou sont dotées de sillons. 20 6. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 5» caractérisé par le fait que l'intervalle, ménagé entre la couronne dentée et le corps de roue pour recevoir la garniture élastique d'appui introduite par coulée, présente une section transversale en V. 7. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 25 caractérisé par le fait que l'intervalle ménagé entre la couronne dentée et le corps de roue pour recevoir la garniture d'appui introduite par coulée présente une section transversale en U, dont les ailes latérales sont délimitées par un rebord périphérique du corps de roue, d'une part, et par un plateau de recouvrement, d'autre part. 30 8. Appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 7» caractérisé par le fait que les chocs sont transmis entre la couronne dentée et l'arbre par au moins une clavette 8 rendue solidaire en rotation de cet arbre, et en prise avec la garniture élastique d'appui introduite par coulée. COPY*