Brevet FR2484038A1 — publié le 19811211

La présente invention se rapporte à une chaîne à maillons à rotule comportant des maillons qui présentent à une extrémité une rotule mâle et à l'autre extrémité une rotule femelle dans laquelle est logée la rotule mâle du maillon voisin, chaque maillon étant partagé selon son plan axial en deux moitiés et présentant dans la zone d'extrémité de la rotule femelle une liaison par bague. On connaît une chaîne à maillons à rotule de ce type à partir du brevet anglais 980 302. On l'y utilise comme chaîne de traction pour des crochets de transporteur de charge guidés dans des rails par des galets. Pour la liaison des crochets de transporteur de charge avec les maillons de chaîne, il est prévu deux coussinets reliés l'un à l'autre par des vis et entre lesquels est bridé le fût des maillons qui relie la rotule mâle à la rotule femelle. Malgré cette liaison supplémentaire des deux moitiés de maillons de chaîne, on insère encore entre eux une clavette qui se loge dans un évidement de l'une ou l'autre moitié pour les garantir contre un coulissement axial. Dans le même but il est de plus prévu encore sur le fût des maillons un renfort que les coussinets mentionnés ci-dessus entourent aussi latérale- ment, de sorte que ces coussinets ne maintiennent pas seulement les moitiés des maillons en direction radiale, mais également en direction axiale. Toutes ces dispositions montrent qu'il est extraordinairement difficile de garantir la forme géométriquement correcte de la rotule mâle et de la contre-surface de la rotule femelle en général et en particulier sous toutes les circonstances d'exploitation, lorsque les maillons sont divisés, selon un plan axial, en deux moitiés, qu'il faut non seulement tenir ensemble mais aussi maintenir à l'égard d'un déplacement relatif dans leur plan de contact. Il faut noter ici que la chaîne connue n'est prévue que pour la transmission d'efforts de traction, les rotules mâles et les rotules femelles qui les entourent se centrant réciproquement puisque la chaîne est toujours en extension. Dans le cas d'efforts de poussée par contre - cas dans lequel il faut guider la chaîne dans un canal ou autres semblables - il apparaît une tendance à la flexion de maillons voisins, ce qui fait apparaître des efforts qui agissent individuellement sur les moitiés des maillons et provoquent le risque d'un déplacement relatif entre ces maillons. Malgré ce tableau décourageant, l'invention a pour objet de créer une chaîne à maillons à rotule, constituée de maillons divisés dans un plan axial, o les deux moitiés soient reliées avec des moyens simples, pour former un tout monolithique, c'est-à-dire de la même façon que si les maillons de chaîne étaient exécutés d'une seule pièce. Autrement dit la chaîne doit présenter des caractéristiques qu'elle aurait s'il était possible de faire arriver pour ainsi dire par croissance la rotule mâle dans une rotule femelle fermée, car dans ce cas il ne serait pas nécessaire de prendre quelques mesures que ce soit, pour garantir l'introduction de la rotule mâle dans la rotule femelle et pour l'y maintenir. Ceci signifie entre' autres la possibilité non limitée d'utiliser la cha ne également en poussée, malgré la division des maillons de chaîne, et de l'entraîner éventuellement aussi par des roues à chaîne. C'est en particulier de ce point de vue que l'utilisation de maillons de chaîne partagés dans un plan axial ne garantissait pas le succès, car dans un canal de guidage de la chaîne, mais en particulier aussi du fait des roues à chaîne, des efforts différents s'exercent sur les deux moitiés d'un seul et même maillon, les conditions qui s'y rapportent pouvant varier de maillon en maillon, d'autant plus que les maillons peuvent tourner l'un par rapport à l'autre, de sorte que le plan de partage de maillons voisins n'est nullement aligné. Ceci signifie par exemple qu'une roue à chaîne attaque les deux moitiés - même de façon différente - d'un maillon donné, tandis qu'elle n'attaque qu'une moitié du maillon suivant, selon la valeur dont ce maillon a tourné autour de son axe de rotation de façon à ne correspondre à la roue à chaîne qu'avec la moitié correspondante. Malgré le partage des maillons de chaîne dans un plan axial, la chaîne selon l'invention, caractérisée 24e.!.333 en ce que la rotule mâle présente une partie étagée en forme de demi-sphère; et en ce qu'au voisinage de cette partie étagée la rotule femelle est entourée par une deuxième liaison par bague, les deux liaisons parbague comportant des bagues d'arrêt bien posées sur les contre-surfaces de la rotule femelle, possède les caractéristiques qu'elle aurait si les mailons étaient d'une v pièce et si la rotule mâle avait pris naissance dans la rotule femelle du maillon voisin. Ceci provient essentiellement de la circonstance que les bagues d'arrêt non seulement maintiennent radialement les deux moitiés des maillons à la façon d'un frettage, mais interdisent tout déplacement des maillons dans leur plan de contact en les appuyant l'un contre l'autre et en les faisant se compléter. C'est ainsi par exemple que les bagues d'arrêt s'opposeraient à un déplacement axial de la même façon que cela se produit avec les bridages dans lesquels la plus faible force de frottement provoque une élévation immédiate de la force de compres- sion perpendiculaire à cette force de frottement. La liaison obtenue par les bagues d'arrêt n'agit pas seulement, de plus, sur la rotule femelle, mais également sur la rotule mâle, située à une certaine distance, du même maillon, de sorte que la forme sphérique géométriquement correcte est garantie, sans qu'il soit nécessaire-que la rotule femelle du maillon voisin y contribue - comme c'est le cas avec la chaîne connue mentionnée au début. Du fait de la disposition étagée, la rotule mâle 2 possède des surfaces d'appui sphériques concentriques, de différents rayons de courbure, la surface d'appui qui a le plus faible rayon de courbure, c'est-à-dire qui est en avant de la portion à peu près semi-sphérique de la surface d'appui qui a le plus grand rayon de courbure, en direction du maillon voisin. Dans le cadre de cette conception, la présente exécution présente une certaine ressemblance avec une chaîne à maillons à rotule comme l'a fait connaître par exemple le brevet DE-AS 22 20 259. Dans la chaîne connue, que l'on peut également utiliser en fonc- tionnement en cisaillement, il est exact que l'on arrive à réduire les dimensions radiales de l'articulation sphérique et en même temps à réduire les efforts de frottement qui agissent sur la 248L0.33 2 4 ' 3 chai!- darns un tube oe guidage. Pour y arriver, la surface d'appui se-misphérique crmporte à une ex.trémité un prolongement él3nice qui va,,n s'élargissant en forme sphérique en direction dî- la surface d'appui qui a le plus grand rayon et qui sert ene temps a 1élargir]a rotule femelle, divisée en segments par ces fentes, la rotule maie, dont la forme est à proprement parier conique dans cette réalisation, pouvant s'introduire dans la rotule femelle par élargissement simultané de cette rotule. rI faut remarquer ici que, dans la chaîne connue, les maillons de chaine présentent effectivement des fentes qui courent en direction longitudinale mais ne se partagent pas en deux moitiés indépendantes l'une de l'autre, de sorte que les segments, séparées l'un de l'autre par les fentes, des maillons de chaine, sornt retenus ensemble pour former une seule pièce et qu'ils ne peuvent donc que se déplacer radialement l'un par rapport à l'autre, mais que pour le reste ils n'ont pas de liberté de mouvement. Ce fait d'être en une seule pièce a été considéré, comme c'est évident, comme mal commode pour le maintien, absolument necessaire, de la forme géométriquement correcte des surfaces d'appui et il est en particulier intéressant de noter que la surface d'appui, prévue pour fonctionnement en poussée, de la rotule mâle, n'ait pas été fendue. Par contre - comme on l'a indiqué - dans l'objet de l'invention, les deux moitiés des maillons divisés dans un plan axial sont reliées l'une à l'autre de façon à presenter les caractéristiques d'un maillon de chaine venu d'une pièce de coulée, et ceci même au voisinage de la rotule mâle étagée, bien que les bagues d'arrêt ne soient prévues qu'au voisinage de la rotule femelle. Autrement dit, ceci signif ie que la rotule femelle nea pas de fonction d'arrêt Isur!a rotule mâle qui s'y trouve logée. C'est ainsi que l'on peut par exemple utiliser une telle chaine sans autre, comme sortez de bielle, la rotule male du maillon précédent pouvant directement attaquer l objet que l'on doit pousser, par exemple une pièce rme rcanique.Meme si le point d'attaque entre cette pièce mécanique et le maillon de chaine précédent se modifie, 2 4Q' 2 du fait d'une imprécision ou d'une rotation de la chaîne et/ou de la pièce mécanique, de sorte que les efforts de poussée viennent à n'agir essentiellement que sur une moitié du maillon de chaîne précédent, ceci n'a pas de conséquence car les maillons de chaîne ont la propriété d'une exécution venue d'une seule piece. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1 et 2 représentent chacune une variante d'une chaîne guidée dans un tube et La figure 3 représente un détail, à échelle agrandie, de la variante de la figure 2. Les maillons de chaîne repérés globalement par 1 sont divisés, dans un plan axial, en deux moitiés 11 et 12 accouplées l'une à l'autre par des bagues de liaison repérées globalement par 2. Les liaisons par bague 2 comportent chacune une bague d'arrêt 3 qui s'appuie respectivement contre une face frontale d'un renfort annulaire 4 et y est bridée entre ce renfort annulaire 4 et un circlips 5. Dans ce but les cirçlips se logent dans des rainures 6. Les bagues d'arrêt 3 présentent une section rectangulaire, ce qui fait qu'elles encernent, avec un bon appui, une surface annulaire radiale 7 des maillons. Dans cette conception, les bagues d'arrêt comportent donc deux surfaces frontales planes, qui peuvent agir comme surfaces d'appui axiales, ainsi qu'une surface en cylindre creux à action radiale. Les circlips comportent également une section rectangulaire. Comme on peut le voir à l'aide du maillon gauche, les deux moitiés 11 et 12 des maillons 1 sont réunies par les liaisons à bague 2, et uniquement par ces liaisons, pour former un tout, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de maintenir d'une façon quelconque les-deux moitiés de la rotule mâle, repérée globalement par 8, et ceci encore moins à l'aide de la rotule femelle. Comme représenté au début, la rotule mâle 8 des maillons 248L438 de chaîne comporte un étage 82 qui a à peu près la forme d'une demisphère et une surface d'appui de forme annulaire 81, dont le rayon de courbure est déterminé par le rayon d'origine. Les rotules femelles, repérées globalement par 9 comportent des contre-surfaces d'appui correspondantes 91 et 92. La disposition est telle que les bagues d'arrêt 3 et les circlips 5 des liaisons à bague 2 sont respectivement disposés au voisinage des surfaces d'appui 81 et 82 et des contre-surfaces 91 92. L'effet d'écarte- ment qui apparaît dans ces zones y est directement transmis dans la liaison à bague en question et, là entièrement neutralisé. Une éventuelle influence néfaste sur la forme géométriquement correcte femelle y est exclue. De ce point de vue, les liaisons par bague - comme déjà mentionné - garantissent dans tous les cas et aussi la forme géométriquement correcte des rotules mâles, à savoir des deux surfaces d'appui à rayon de courbure différent, de ces rotules. Ceci est également valable bien entendu pour le renfort annulaire et pour la surface de guidage 13 bombée prévue sur la surface extérieure de ce renfort, et guidée dans un tube de guidage 14 dans l'exemple d'exécution représenté. On peut y maintenir correctement le jeu minimum indispensable pour le travail parfait de la chatne, exactement comme si les maillons étaient d'une seule pièce. On voit de façon particulièrement claire la signification de ce fait si on ne perd pas de vue que le dessin représente un fort agrandissement par rapport aux cas d'utilisation les plus généralement rencontrés dans la pratique. Effectivement, on peut transmettre des efforts d'entraînement ou des efforts de manoeuvre notables en marche en circuit fermé ou en marche en va-et-vient avec des dimensions radiales relative- ment faibles des maillons de chaîne. Ce sont en particulier les réalisations en plastique obtenues par moulage par injection qui ont fait leurs preuves. Dans la variante de la figure 2, chaque liaison par bague est d'une seule pièce, se composant d'une bague 21 qui - comme on le voit en particulier sur la figure 3 - présente une surface d'arrgt 22 en cylindre creux. Cette surface repose 24e.0 33 correctement sur la contre-surface cylindrique 7 des maillons. Un bourrelet annulaire 23 de section en forme de dent de scie de la bague 21 se loge, à la façon d'un contre-crochet, dans la gorge 6. La bague 21 comporte une surface extérieure sphérique 24 qui forme pratiquement un prolongement de la surface de guidage 13. La section de la bague 21 va en diminuant en direction du bourrelet annulaire 23 et cette bague présente, au voisinage de ce bourrelet - en supposant qu'elle soit en un matériau adéquat - une plus grande déformabilité qu'au voisinage de la surface d'arrêt 22. On choisit le matériau de la bague 21 de façon qu'avec une dilatation élasti- que simultanée on puisse l'enfiler sur les portions - globalement repérées par 25 - cylindriques étagées faisant face au renfort 4, portions qui contiennent la contre-surface 7 et la gorge 6. Le bourrelet 23 forme également liaison à déclic. De préférence son flanc montant 26 est également en oblique de façon que la bague 21 et le renfort 4 s'appuient correctement l'un contre l'autre par leurssurfacesfrontales Grâce aux dispositions décrites, un mouvement relatif entre les deux moitiés des maillons est exclu, chaque maillon formant un tout complet en soi. Des influences extérieures, par exemple provenant d'un frottement inégal dans le tube de guidage ou provenant des roues à chaîne, mais aussi l'influence réciproque des maillons l'un sur l'autre elle-même ne peuvent pas provoquer de déformation. Par ailleurs les bagues 21 se proposent de collaborer avec les roues à chaîne ou autres organes d'entraînement. De cette façon les différences que les maillons peuvent présenter en ce qui concerne leur position par rapport à leur axe de rotation se neutralisent. Il est remarquable que la conception représentée et expliquée selon la figure 2 permet un montage sans outils, car les bagues 21, avec des dimensions radiales importantes, mais même avec des dimensions radiales aussi faibles que l'on veut, peuvent facilement s'enfiler à la main sur les prolongements 25. Une lame de couteau permet d'enlever les bagues 21 exactement aussi facilement. a Les maillons de chaîne et les liaisons par bague peuvent 24eL933 être partiellement ou totalement en plastique. Dans l'exécution sur la figure 1, on fabrique généralement les circlips 5 en acier et éventuellemnet les bagues d'arrêt en métal. Dans l'exécution sur la figure 2, la bague d'arrêt et le circlips sont, comme on l'a dit, réunis pour former une seule bague 21, dont une portion, qui a la plus grande épaisseur de paroi, représente la bague d'arrêt et dont l'autre portion, qui a l'épaisseur de paroi qui va en diminuant et avec le bourrelet, représente le circlips. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 24P Z I32 REVENDICATIONS 1. Chaîne à maillons à rotule comportant des maillons (1) qui présentent à une extrémité une rotule mâle (8) et à l'autre extrémité une rotule femelle (9) dans laquelle est logée la rotule mâle (8) du maillon voisin (1), chaque maillon (1) étant partagé selon son plan axial en deux moitiés et présentant dans la zone d'extrémité de la rotule femelle (9) une liaison par bague (2), caractérisée en ce que la rotule mâle (8) présente une partie étagée (82) en forme de demi-sphère; et en ce qu'au voisinage de cette partie étagée la rotule femelle (9) est entourée par une deuxième liaison par bague (2), les deux liaisons par bague (2) comportant des bagues d'arrêt (3 ou 21) bien posées sur les contre-surfaces (7) de la rotule femelle (9). 2. Chaîne à maillons à'rotule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les contre-surfaces (7) de la rotule femelle (9) et les surfaces utiles (22) des bagues d'arrêt (3 ou 21) qui les maintiennent ont une forme cylindrique. 3. Chaîne à maillons à rotule selon la revendication 2, caractérisée en ce que les contre-surfaces (7) sont prévues sur les faces opposées l'une à l'autre d'un renfort annulaire (4) de la rotule femelle (-9). 4. Chaîne à maillons à rotule selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bagues d'arrêt (3 ou 21) sont appuyées dans le sens axial par des pièces (5 ou 23) qui s'opposent à l'écartement et se logent dans une gorge annulaire (6) de la rotule femelle (9). 5. Chaîne à maillons à rotule selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'il est prévu des bagues d'arrêt (3) et des bagues (5) qui s'opposent à l'écartement, distinctes les unes des autres. 6. Chaine à maillons à rotule selon la revendication 5, caractérisée en ce que les bagues (5) qui s'opposent à l'écartement présentent une section rectangulaire. 7. Chaîne à maillons à rotule selon la revendication 4, caractérisée en ce que les bagues d'arrêt (21) possèdent des 248 L933 des parties (23) qui se logent dans la gorge annulaire (6); et en ce qu'au voisinage de cette gorge leur conception leur permet de se dilater élastiquement. 8. Chaîne à maillons à rotule selon la revendication 7, caractérisée en ce que les bagues d'arrêt (21) présentent, au voisinage des parties (23) qui se logent dans la gorge annulaire (6), une section qui va en diminuant. 9. Chaîne à maillons à rotule selon l'une des revendica- tions 7 ou 8, caractérisée en ce que les parties (23) des bagues d'arrêt (21) qui se logent dans la gorge (6) sont en forme de dents de scie et présentent un flanc montant (26) oblique qui attaque la paroi de la gorge. 10. Chaîne à maillons à rotule selon l'une des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que la rotule femelle (9) comporte entre les bagues d'arrêt (3 ou 21) une surface de guidage (13) en forme de segment sphérique. 11. Chaine à maillons à rotule selon la revendication , caractérisée en ce que les bagues d'arrêt, par leur surface extérieure (24) prolongent respectivement la surface de guidage (13).