Brevet FR2398906A1 — publié le 19790223

La présente invention concerne un dispositif permettant de fixer une cage de roulement à aiguilles à une chape destinée à être utilisée dans des joints universels du type à tourillons, et plus particulièrement elle concerne un dispositif de ce genre utile dans les joints universels présentant un diamètre de pivotement limité. Dans le cas des joints universels connus antérieurement dans lesquels la cage à aiguilles est adaptée de façon à être fixée à la chape par deux boulons, une clavette de forme simple sur la surface de la cage à aiguilles à assujettir à la chape est simplement engagée dans une rainure de clavetage de forme identique pratiquée à la surface de la chape devant etre assujettie à la cage à aiguilles, et la cage à aiguilles et la chape sont fixées ensemble au moyen des boulons Pendant la transmission du couple, la cage à aiguilles A représentée dans la figure 1 et 2 est soumise à un couple d'incli- naison qui est le produit du couple F du joint universel multiplié par la distance h entre la surface du joint et le centre du tourillon, cTest à dire F x h. Le couple d'inclinaison qui agit de façon à incliner la cage à aiguilles A sur la surface de contact de la chape (non représentée), doit être reçue non pas par le boulon B mais par l'assemblage de la clavette C et de la rainure (non représentée) - Pourtant, s'il existe un jeu entre la clavette C et la partie rainurée de la chape, une traction P = Fh/(X + Y) agira sur le boulon de fixation B.De cette manière, le boulon doit présenter une force de fixation suffisante pour maintenir fermement la cage à aiguilles à la chape en contact serré pendant la transmission du couple et contre le couple d'inclinaison. C'est pourquoi il existe une tendance invariable à l'utilisation d'un boulon de grand diamètre On remarquera que le joint universel représenté dans la figure 1 présente un diamètre d'inclinaison Do limité qui, à son tour, limite la largeur maximale L de la cage à aiguilles A.Si l'on essaie alors d'augmenter la taille du boulon B sans modifier la capacité de transmission de couple du joint universel, le diamètre d du trou du boulon représente dans la figure 2 augmente, réduisant en conséquence les épaisseurs 6 et H à la surface de contact de la partie de la cage à aiguilles A délimitant le trou destiné à recevoir le boulon. Ainsi survient la probabilité d'une déformation de la cage à aiguilles A par l'effort de fixation du boulon B et par le couple transmis. La réduction de la rigidité de la cage à aiguilles reduira la durée de vie du joint universel et aura pour résultat la rupture de la cage à aiguilles A. En conséquence, la combinaison d'une dimension de boulons accrue et une cage à aiguilles suffisamment rigide peut être obtenue seulement en diminuant le diamètre D1 de la piste de la cage à aiguilles A.Ceci conduit à une réduction du diamètre D2 du tourillon et une résistance au couple réduite, Un objet de la présente invention est de réaliser un dispositif de fixation qui est spécialement utile dans les joints uni versels présentant un diamètre d'inclinaison limité et qui est capable de fixer la cage à aiguilles à la chape avec un serrage suffisant tout en assurant une rigidité suffisante de la cage à aiguilles sans utiliser uniquement la force de fixation apportée par les boulons de fixation et également sans augmenter le diamètre du boulon. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un dispositif de fixation pouvant être utilisé dans des joints universels de diamètre d'inclinaison limité et permettant que le joint pré- sente une capacité de transmission du couple suffisamment élevée. Un autre objet de l'invention est encore de permettre qu'un joint universel de capacité donnée de transmission du couple présente le diamètre d'inclinaison le plus faible possible et dans ce but une structure compacte. Selon la présente invention, une cage à aiguilles et une chape sont respectivement munis à leur surface, pour être réunis, d' une clavette et d'une rainure de clavetage dont la forme est de nature à réaliser un espacement permettant de recevoir une cale de forme appropriée lorsque la cage à aiguilles et la chape sont assemblées. La cale, lorsqulelle est introduite dans l'espacement, réalise le serrage de la cage à aiguilles sur la chape. La cale ainsi introduite à force dans l'espacement et assujettisant efficacement la cage à aiguilles à la chape surmonte les inconvénients que l'effort de fixation réalisé par les boulons seuls a entraînés antérieurement en s'opposant à la force F x h représentée sur la figure 2, éliminant ainsi la nécessité d'utiliser des boulons de diamètre plus grand. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relatisn avec les dessins cijoints dans lesquels la figure I est une vue, partiellement en section verticale, représentant la partie principale d'un joint universel du type à tourillons ; la figure 2 est une vue agrandie représentant une cage à aiguilles classique, en section partielle, selon la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 et représentant un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 4 est une vue en perspective d'une cale des tinée à être introduite dans l'espacement prévu dans la rainure de clavetage ;; la figure 5 est une vue correspondante à la figure 3 et représentant un autre mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 6 est une vue en perspective d'une autre cale adaptée pour etre utilisée dans le mode de réalisation de la figure 5. Les figures 3 et 4 representent un mode de réalisation de la presente invention. Une cage a aiguilles 1 est munie d'une clavette 2 à sa surface devant être réunie à la chape 3. Comme repre- sentée dans la figure 3, la clavette 2 présente une section trapézol- dale de largeur accrue à son extrémité inférieure. La chape 3 est munie, sur sa surface devant être réunie à la cage à aiguilles 1, d'une rainure 4 dont la forme est celle d'une rainure en queue d'aronde s'adap tant à la forme de la clavette 2. Lorsque la clavette 2 est ajustée dans la rainure 4, un espacement S est prévu, défini par une paroi latérale de la clavette 2 et la surface intérieure de la chape 3 délimitant la rainure 4, destiné à recevoir une cale 5 de forme convenable comme représentée en figure 4. La cale 5, lorsqu'elle est introduite à force dans l'espacement S, entre la cage à aiguilles I et la chape 3, réunies par des boulons 8, maintient fermement la cage I en contact serré avec la chape 3. La tête 6 de la cale 5 est munie d'un alésage taraudé 7. La cale 5 est aisément amovible de l'espacement au cours des opérations d'entretien, d'inspection ou de remplacement du joint, en repoussant vers l'extérieur la cale 5 au moyen d'un boulon non représenté engagé dans le filetage de llalesage 7. En 9 est représenté un guide de chape interposé entre la cage à aiguilles 1 et la chape 3 permettant le positionnement de la cage à aiguilles 1. Les figures 5 et 6 représentent un autre mode de réalisation de la présente invention. La cage à aiguilles Il est munie d'une clavette 12 de section en forme de T, tandis qu'une chape 13 est munie d'une rainure 14 en forme de T de forme correspondant à celle de la clavette 12. Un espacement convenable S est réalisé entre la surface intérieure de la clavette 12 en forme de T et la surface intérieure qui lui fait face et qui délimite la rainure 14 en forme de T. La cage à aiguilles Il est tout d'abord fixée à la chape 13 par des boulons 18, la clavette 12 étant ajustée dans la rainure 14 et une cale 15 est ensuite introduite à force dans l'espacement S. La cale 15maintient fermement la cage à aiguilles 11 à la chape 13. De façon analogue à la cale 5, la cale 15 est munie d'un alésage ta raudé 17 pratiqué dans sa tête 16 et destiné à retirer la cale 15. Selon la présente invention, la clavette, la rainure et la cale sont formées de façon que la cale exerce une force de fixation sur la cage à aiguilles et la chape pour les maintenir en contact étroit l'une avec l'autre. Il en résulte que la cale introduite dans l'espacement maintient efficacement la cage à aiguilles et la chape, la clavette étant maintenue fermement dans la rainure. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENUICATIONS 1 - Dispositif de fixation d'une cage à aiguilles sur une chape dans un joint universel du type à tourillons, la cage à aiguilles et la chape étant respectivement munies à leurs surfaces destinées à être réunis d'une clavette et d'une rainure de clavetage pour recevoir la clavette, la cage à aiguilles étant susceptible d'etre fixée à la chape par plusieurs boulons, ce dispositif étant caractérisé en ce que la rainure réalise un espacement entre une surface de la clavette et la surface intérieure opposée de la chape délimitant la rainure et en ce qu'une cale est insérée à force dans l'espacement pour maintenir fermement la cage à aiguilles à la chape, en contact serré l'une avec l'autre. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de la clavette est trapézoldale et en ce que la rainure est de la forme-dlune encoche en queue d'aronde correspondant à la forme de la clavette. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la clavette présente une section en forme de T et en ce que la rainure est une encoche en forme de T correspondant à la forme de la clavette.