Brevet FR2472980A1 — publié le 19810710

L'invention concerne des ensembles d'entraînement pour véhicules, et plus particulièrement des essieux moteurs totalement flottants. La construction d'essieux antérieurs destinés aux véhicules de la catégorie des camions de tonnage moyen consiste à forger d'une seule pièce un essieu et une bride d'arbre d'essieu, et elle nécessite l'usinage de la bride dans des tolérances relativement étroites pour produire l'essieu moteur fini. La production d'arbres de diverses longueurs est relativement peu commode et coûteuse, car il faut procéder à des modifications des chaînes de production et ces modifications exigent une retouche des réglages des équipements. Même dans le cas o ces essieux sont constitués de deux pièces, par exemple des brides d'arbres d'essieux montées au moyen de cannelures sur des arbres d'essieux comme c'est le cas dans certains véhicules tout terrain et dans des équipements industriels, les brides sont en général fixées axialement sur les arbres au moyen d'anneaux élastiques, ou bien, plus simplement, elles ne sont pas maintenues fixement. Lorsqu'ils ne sont pas montés fixement, les essieux tendent à subir des chocs sous l'effet des variations de charge et/ou à se détériorer sous l'effet des poussées en bout, ce qui se produit lorsque le véhicule négocie des virages, par suite du mouvement axial relatif de l'arbre à l'intérieur de la bride d'essieu. L'invention concerne un ensemble d'entraînement qui comporte un arbre d'essieu moteur dont une extrémité présente un tronçon cannelé sur lequel un élément cannelé d'entraînement est fixé axialement et de manière à ne pas pouvoir tourner, entre (1) une extrémité intérieure du tronçon cannelé et (2) une bride formée par forgeage sur l'extrémité de l'arbre d'essieu. L'extrémité de l'arbre d'essieu n'est pas soumise à des chocs ni à des poussées en bout, car l'arbre d'essieu ne se déplace pas axialement par rapport à la bride. De plus, l'essieu évite ces mouvements relatifs sans faire appel à des anneaux élastiques et à la nécessité qui en résulte de procéder à des opérations supplémentaires d'usinage et d'utiliser des pièces supplémentaires. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une élévation, avec coupe partielle, d'une forme préférée de réalisation de l'ensemble de commande selon l'invention. La figure représente un ensemble d'entraînement totalement flottant, comportant un arbre d'essieu 10 en acier durci dont un tronçon extrême 14 présente des cannelures 12. Un élément d'entraînement, constitué d'une bride 16 d'arbre d'essieu, présente des cannelures 18 qui correspondent aux cannelures 12. La bride 16 de l'arbre d'essieu est fixée axialement et de manière à ne pas pouvoir tourner sur le tronçon extrême cannelé 14 de l'arbre 10, entre l'extrémité intérieure 20 des cannelures 12 et une bride 22 formée par forgeage sur l'extrémité de l'arbre 10 et constituant l'extrémité extérieure 24 des cannelures 12. Un chapeau 28 d'extrémité, fixé sur l'élément 16 d'entraînement, assure une protection contre l'écoulement et/ou l'encrassement du lubrifiant de l'accouplement par cannelures, et empêche l'introduction de l'humidité vers cet accouplement. La forme préférée de réalisation de l'invention est appliquée à un ensemble à arbre d'entraînement flottant totalement, comme montré, dans lequel l'arbre 10 de l'essieu moteur passe à l'intérieur d'un tube 30 d'essieu sur lequel un moyeu 32 de roue est monté de manière à pouvoir tourner à l'aide de roulements 34 montés sur le tube. La bride 16 de l'arbre d'essieu est reliée rigidement au moyeu 32 de roue afin que le moyeu puisse tourner sur le roulement 34 autour du tube 30. Une caractéristique avantageuse de l'invention est que les cannelures de l'arbre ou de l'essieu présentent un petit angle d'hélice assurant un bon ajustement étroit entre l'arbre 10 et la bride 16 d'essieu. La forme préférée de réalisation de l'invention utilise les techniques de la métallurgie des poudres pour la fabrication de la bride 16 de l'arbre d'essieu, ce qui réduit les exigences d'usinage pour la réalisation de l'ensemble d'entraînement d'essieu. Ainsi, un alliage de poudres métalliques est comprimé dans une matrice chauffée afin de former une bride d'essieu cannelée et finie et, par conséquent, l'usinage des cannelures internes de la bride est évité. Un alliage préféré pour une telle réalisation est constitué d'une poudre de nickel et d'acier, identifié plus particulièrement par la référence "FN-0208-5" par la Fédération des Industries des Métaux en Poudre, cet alliage ayant une composition qui correspond à la norme suivante: (1) fer (Fe) - 91,9 à 98, 7 % en poids; (2) nickel (Ni) - 1,0 à 3,0 % en poids, (3) carbone (C) - 0, 3 à 0,6 % en poids, et (4) cuivre (Cu) - 0 à 2,5 % en poids. Le procédé préféré pour la mise en place de la bride 16 sur l'essieu moteur selon l'invention sera à présent décrit. La bride 16 constituée de métaux en poudre est emboîtée sur l'extrémité 14 de l'arbre jusqu'à ce qu'elle bute contre l'extrémité intérieure 20 des cannelures 12. L'extrémité de l'arbre est ensuite forgée de manière à former une bride 22 qui bloque la bride 16 entre l'extrémité intérieure 20 et la bride 22 de l'extrémité de l'arbre. L'opération de forgeage est de préférence réalisée en un mouvement de rotation orbital afin de produire un écrouissage uniforme de l'extrémité de l'arbre. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre (10) d'essieu moteur qui présente des cannelures desdites cannelures. 2. Ensemble d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (10) est un arbre- d'entraînement flottant totalement, cet arbre passant à travers un moyeu (32-) de roue qui est totalement porté par un tube (30) d'essieu au moyen de paliers (34) montés sur le tube de manière que le moyeu de roue puisse tourner sur ce dernier, la bride d'entraînement étant reliée rigidement au moyeu de roue afin de faire tourner ce dernier sur les paliers, autour dudit tube d'essieu. 3. Ensemble d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un chapeau (28) monté sur le bout de l'arbre d'entraînement et fixé à la bride d'entraînement. 4. Ensemble d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un jeu desdites cannelures complémentaires (12, 18) présente un léger angle d'hélice afin de réaliser un ajustement étroit entre l'arbre et la bride d'entraînement. 5. Ensemble d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bride d'entraînement est réalisée en alliage de métaux en poudre. 6. Ensemble d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit alliage comprend (1) du fer (Fe) à raison de 91,9 à 98,7 % en poids, (2) du nickel (Ni) à raison de 1,0 à 3,0 % en poids, (3) du carbone (C) à raison de 0,3 à 0,6 % en poids, et (4) du cuivre (Cu) à raison de 0 à 2,5 % en poids. 7. Procédé de réalisation d'un ensemble à arbre d'entraînement, caractérisé en ce qu'il consiste à emboîter un élément d'entraînement, traversé par des cannelures, sur des cannelures complémentaires situées au bout d'un arbre d'essieu moteur, à faire porter l'élément d'entraînement contre l'extrémité intérieure des cannelures de l'arbre de l'essieu moteur, à forger le bout de l'arbre pour y former une bride qui bloque l'élément d'entraînement entre l'extrémité intérieure des cannelures de l'arbre et cette bride forgée. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le forgeage est réalisé au cours d'un mouvement de rotation orbital afin de produire un écrouissage uniforme de la bride du bout de l'arbre.