Brevet FR2482233A1 — publié le 19811113

La présente invention concerne une plaque pour chaîne de transmission de véhicule du type bicyclette, vélomoteur ou analogue, ainsi au'un procédé de-fabrica-- tion d'une telle plaque. Les chaînes de transmission pour bicyclettes ou ana- logues actuellement connues sont, en général, constituées alternativement par des maillons extérieurs et des maillons intérieurs. Les maillons extérieurs sont constitués de deux plaques d'acier convenablement découpées et appelées pla- ques extérieures. Ces deux plaques extérieures sont réunies entre elles par deux axes cylindriques, pleins ou creux, emmanchés avec serrage et rivés sur les deux plaques. Les maillons intérieurs sont également constitués par deux pla- ques en acier découpéas,traitées ou non,.appelées plaques intérieures. Ces plaques intérieures sont emprisonnées en- tre les plaques extérieures et solidaires d'éléments - tubulaire àtravers lesquels passent les axes du maillon extérieur, assurant ainsi la liaison entre les maillons successifs. Le poids des plaques entre pour une part non né- gligeable, près de la moitié, dans le poids total de la chaîne. Or, pour économiser au maximum l'énergie humaine ou mécanique nécessaire à la propulsion du véhicule, on est amené à réduire le plus possible le poids de celui-ci, et par conséquent celui de la chaîne. Comme par ailleurs les aciers dont sont constituées ces plaques sont relative- ment onéreux, il est indispensable de réduire leurs dimensions au minimum. Ceci conduit à. réaliser des plaques comprenant deux plages planes d'extrémité percées de trous pour le passage des axes des maillons extérieurs et réunies entre elles par une partie centrale qui, n'étant pas percée de trous, est plus étroite à résistance égale. Une forme de plaque classique de ce type est le profil dit "taille de guêpe" dans lequel les plages planes d'extrémité ont une forme circulaire et les bords longitudinaux délimitant la partie centrale ont une forme concave qui se raccorde au contour circulaire des plages d'extrémité. Si l'on pousse à leurs extrêmes les considérations d'allègement et de diminution des dimensions des plaques, on aboutit au profil de la Fig.' 1 des dessins annexés dans lequel les plages d'extrémité circulaires sont réunies par une partie centrale et rectiligne et o les plages d'extrémité et la partie centrale ont les sections minima- les permettant de répondre aux normes de résistance impo- sées. Toutefois, l'expérience a montré qu'un tel profil de plaque ne permettait pas d'assurer la tenue voulue de la ch1aine sur-la denture des pignons avec lesquels elle engrène. L'invention vise donc à réaliser une plaque pour maillon de chaîne de transmission qui présente un poids et des dimensions minimales tout en assurant une bonne tenue de la chaîne constituée de tels maillons sur la denture des pignons avec lesquels cette chaîne engrène. - A cet effet, l'invention a pour objet une plaque pour 'chaîne de transmission de véhicule du type bicyclette ou analogue, comprenant deux plages planes d'extrémité réunies-entre elles par une-partie centrale plus étroite délimitée par deux bords longitudinaux, caractérisée en ce qu'au moins l'un des bords de la partie centrale délimi- te, sensiblement au milieu de sa longueur, une partie en saillie vers l'extérieur en forme de dent. D'autres caractéristiques et avantages de-l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en plan de la plaque que l'on obtient en réduisant au minimum les dimensions d'une plaque classique de l'art antérieur; - la Fig. 2 est une vue en plan d'une plaque pour maillon suivant un premier mode de réalisation de l'inven- tion; - la Fig. 3 est une vue en plan d'une plaque pour maillon suivant un second mode de réalisation de l'invention; - la Fia. 4 est une vue en plan d'une plaque pour maillon suivant un troisième mode de réalisation de l'inven- tion; - la Fig. 5 est une vue en plan d'une plaque pour maillon suivant une quatrième mode de réalisation de l'in- vention; - la Fig. 6 est une vue en plan d'une plaque pour lOmaillon suivant un cinquième mode de réalisation de'l'in- vention; - la Fig. 7 eàt une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6; - la Fig. 8 est une vue supposée prise suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6 mais illustrant une variante d'exécution des dents prévues sur la partie centrale de la plaque; - la Fig. 9 est une vue en plan d'une plaque pour maillon suivant une mode préféré de réalisation de l'inven-_ tion; et - la Fig. 10 est une vue en plan illustrant le mrocédé de fabrication de la plaque de la Fig. 9. En se reportant tout d'abord à la Fig. 1, la plaque pour maillons représentée comprend deux plages planes d'extrémité 1 et 2 de forme circulaire comportant des trous 3 et 4 prévus pour le passage ou la fixation d'axes (non représentés) suivant que cette plaque est destinée à la réa- lisation de maillons intérieurs ou extérieurs d'une chaîne de transmission. Les deux plages planes d'extrémité 1 et 302 sont réunies entre elles par une Partie centrale 5 délimi- tée par des bords longitudinaux rectilignes 6 et 7 et dont la largeur L présente la valeur minimale nécessaire pour assurer la résistance voulue de la plaque en fonction de. conditions d'utilisation données ou de normes imposées. De même, la largeur radiale L de la couronne délimitée entre le contour extérieur 8 et le contour intérieur 9 des plages d'extrémité 1 et 2 présente la valeur minimale requise pour répondre à des conditions de résistance données. Comme indiqué précédemment, une telle plaque dont les dimensions ont été optimisées n'assure pas la tenue voulue d'une chaîne constituée de telles plaques sur la denture des pignons avec lesquels cette chaîne engrène. Le premier mode de réalisation de l'invention représenté à la Fig. 2 permet de résoudre ce problème au moyen-d'une plaque qui est en tout point identique à celle de la Fig. 1 à ceci près que les bords longitudinaux 6 et 7 de sa partie centrale 5 délimitent, au milieu de la longueur de cette partie 5, des parties en saillie vers l'extérieur en forme de dent 10 et li respectivement. Dans cette première forme de réalisation, les dents.10 et 11 présentent la forme de triangles isocèles ayant une médiatrice commune constituant un axe de symétrie médian transversal pour la plaque. De façon surprenante, il a été constaté qu'une chaîne de transmission constituée à partir de plaques comportant ces dents 10 et 11 présen- te une tenue sur la denture des pignons bien supérieure à celle d'une chaîne réalisée à partir de plaques confor- mes à l'exemple de la Fig. 1. En outre, la présence de ces dents a pour effet de renforcer la partie centrale dans sa zone médiane la plus sollicitée, ce qui permet d'optimi- ser la larguer L de la partie centrale 5 dans ses zones latérales disposées de part et d'autre des dents 10 et 11, en la réduisant au minimum nécessaires pour répondre aux sollicitations de traction et de flexion. On se reportera maintenant à la Fig. 3 qui montre un second mode de réalisation d'une plaque suivant l'inven- tion dans lequel les dents 10 et 11 ont une forme trapé- -zoldale au lieu d'une forme triangulaire. En outre, dans ce mode de réalisationles centres des contours circulaires extérieurs 8 des plages d'extrémité 1 et 2 sont décalés vers l'extérieur suivant l'axe longitudinal AR de la plaque par rapport aux centres 09 des trous 3 et 4 respectivement. De p-use, les contours circulaires 8 ne sont pas continus d'un bord longitudinal 6 à l'autre bord longitudinal 7 mais comprennent deux arcs de cercle 8A et 8B disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe AA et réunis par un bord d'extrémité convexe 8C. Dans ce mode de réali- sation, le découpage de la plaque est tel que la largeur 1 des plages d'extrémité 1 et 2 entre le bord d'extrémité 8C et le contour intérieur 9 des trous 3 et 4 suivant 1'- axa A% est réduit à son strict minimum de manière à faire face aux efforts qui, én service, s'exercent dans cette zone, tandis que la largeur de la couronne délimitée entre les arcs de cercle 8A et le contour intérieur 9 est supé- rieure à tldans les zones S des plages d'extrémité 1 (iden- tifides par des hachures sur les dessins) dans lesquelles les efforts en service sont les plus importants; Cet agencement permet donc de réduire la dépense.en matière pour la fabrication des plaques sans en réduire la résistance. L'exemple de réalisation dela Fig. 4 est analogue à celui de la Fig. 3 et diffère de celui-ci simplement en ce que les dents 10 et 1l ont une forme arrondie et en ce que les bords d'extrémité 8C ont une forme concave et non. plus convexe. Enfin, la Fig. 5 montre une plaque analogue à celles des Fig. 3 et 4 dans laquelle les dents 10 et 11 ont une forme triangulaire et les bords d'extrémité 8C sont rectilignes, ce qui permet de découper dans un flan de métal des plaques de ce type sans chute de métal entre deux plaques adjacentes bout à bout. La Fig.6 montre une plaque qui diffère de la Fig. 5 uniquement en ce que les dents 10 et 11 sont biseautées de façon à présenter des faces latérales 12 qui sont incli- nées par rapport aux faces latérales de la partie centrale ,de manière à faciliter l'engrènemrent d'une chaîne cons- tituée de telles plaques sur les pignons avec lesquels elle engrène. La Fig. 8 est une coupe analogue à la Fig. 7 montrant une variante de réalisation dans laquelle les dents 10 et 'il ont été déportées par pliage d'un côté part rapport au plan d'ensemble de la plaque. De préféren- ce, une telle plaque doit être utilisée comme plaque inté- rieure de maillon intérieur avec les dents 10 et 11 tournées vers l'extérieur du maillon, de telle sorte que la partie centrale 5 présente localement une forme évasée vers l'exté- rieur -cui constitue une entrée vis-à-vis des pignons,facili- tant l'engrènement de la chaine sur ces pignons comme décrit dans la demande de brevet français n 77 20 793. La Fig. 9 illustre un mode préféré de réalisation de l'invention semblable à celui dela Fig. 5 mais dans lequel les bords longitudinaux 6 et 7 de la partie centra- le sont constitués chacun par deux tronçons de courbe qui prolongent de façon continue la partie circulaire 8A,. 8B du contour extérieur 8 desplages d'extrémité 1 et 2 et se raccordent à la pointe des dents 10 et l1, qui peut être arrondie. Plus particulièrement, chacun de ces tronçons de ourbe 6A, 6B et 7At 7B est constitué par un arc de oercle de mêie rayon que les arcs de cercle 8A,8B3 etcqui se raccordeà celui-ci au niveau d'un point d'inflexion I situé à mi-distance du bord d'extrémité adjacent 8C et de l'axe transversal médian de symétrie BB de la plaque. Il existe donc un point d'in- flexion I qui constitue un centre de symétrie pour chacun des éléments de courbe 6A, 8A; 6B, 8A; 7A, 8B;et 7B, 8B respectivement. En d'autres termes, la partie du contour latéral d'une plaque s'étendant entre son bord d'extrémi- té 8C et l'axe BB est le complément exact de la partie correspondante d'une plaque identique juxtaposée à la pla- que précitée avec un décalage dans le sens longitudinal égal à une demi-longueur de plaque. Ainsi, comme le mon- tre la Fig. 9, -la partie du contour latéral de la plaque P1 compris entre ses deux bords d'extrémité 8C est exactement complémentaire de la partie adjacente du con- tour de deux plaques P2 et P3 juxtaposées à laplaque P1 avec un décalage égal à une demi-longueur de plaque, c'est-à-direavec leursrebordsd'extrémité adjacents 8C dispo- sés suivant l'axe de symétrie transversal médian BB. De même, on comprend qu'une plaque identique aux plaques P1 P2 et P3 disposée exactement dans l'alignement de la pla- que P1 aura un profil qui sera le complément exact de celui des plaques P2 ou P3, et ainsi de suite. Ceci permet donc de réaliser des plaques identiques dans une bande de métal sans aucune chute entre les plaques adjacentes, les seules lOchutes étant constituées par les découpes pratiquées sur les rives de la bande. La Fig. 10 illustre schématiquement le procédé de découpage qui permet de réaliser des plaques du type de la Fig. 9 sans aucune chute entre les plaques. A cet effet, on fait défiler dans le sens de la flèche F une bande de métal 13 dans laquelle on poinçonne à des emplacements prédéterminés des trous,.qui correspondront ultérieurement aux trous 3 et 4 des plaquesau moyen de poinçons P1 à P10. En aval du poinçonage. des trous, on découpe une a une, au fur et à mesure de l'avancement de la bande, une premiè- re série de plaques au moyen d'un poinçon Pllles plaques successices étant contigUes par leur bordsd'extrémité 8C de sorte qu'on ménage dans la bande 13 une fente 14 au fur et à mesure de l'avancement de celle-ci, les plaques décou- pées par le poinçon Pll étant recueillies sous la bande 13. En aval du poinçon Pi, on découpe dans chaque rive de la bande au moyen de poinçons P12 et P13 respectivement des flans définissant le profil d'un côté de plaques qui seront ultérieurement découpés. En aval du poinçon P13 est disposé un poinçon P14 qui découpe, une à une, au fur et à mesure de l'avancement de la bande, une deuxième série de plaques, de la même manière que le fait le poinçon Pll, en ménageant ainsi une deuxième fente longitudinale 15. Les plaques dé- coupées par le poinçonP14 sont également recueillies sous la bande. La largeur de la bande et-la distance entre les poinçons P12, P14, Pll et P13 perpendiculairement à la bande 13 sont telles qu'il subsiste après les découpages par ces poinçons trois éléments de bande 16, 17 et 18 constitués chacun d'une série deplaques du type de celles découpées par les poinçons Pll et P14 et solidaires bout à bout les unes des autres. L'opération finale consiste ensuite à découper ces trois éléments de bande 16, 17 et 18 simultané- ment au moyen d'un poinçon P16, ce qui fournit à chaque découpage trois plaques identiques à celles découpées par les poinçons Pli et P14. La forme de la plaque suivant le mode préféré de réalisation de l'invention et son procédé de découpage décrit ci-dessus permettent donc d'optimiser l'utilisation de la matière de la bande à partir de laquel- le sont réalisées les plaques du fait qu'-il n'y a aucune chute de métal entre les plaques et que celles-ci ont des dimensions minimales grâce à la présence des dents 10 et-l1 et des extrémités tronquées 8C. Naturellement, ceci se tra- duit également par un gain de poids au niveau des chaînes fa- briquées à partir de telles plaques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux seuls'modes de réalisation décrits ci-dessus et, en particu- lier, il doit être compris que l'on peut combiner des dents ayant des formes triangulaires, trapézoïdales arron- dies ou autres avec des plages d'extrémité 1 et 2 ayant l'une quelconque des formes décrites ci-dessus ou n'importe qu'elle autre forme appropriée. Plus généralement, on notera que la partie8A,8B du contour 8 des plages d'extrémité n'est pas nécessairement circulaire, mais peut être un tronçon de courbe quelconque approprié ou une ligne brisée. Il en va notamment ainsi pour le mode de réalisation préféré de l'in- vention qui peut être caractérisé en ce que chaque plage d'extrémité 1,2 de la plaque présente un bord d'extrémité 8C rectiligne et chaque tronçon du contour extérieur de la pla- que compris entre une extrémité d'un bord d'extrémité et l'axe transversal médian de symétrie est symétrique par rap- port à un point I disposé au milieu de la distance séparant ce bord d'extrémité 8C dudit axe transversal médian de symétrie B-B., de sorte que chaque dit tronçon du contour extérieur de ladite plaque est le complément exact de celui d'une autre plaque juxtaposée à ladite plaque avec un décalage longitudinal égal à la moitié de la longueur de ladite plaque. - REVENDICATIONS - 1.- Plaque pour chaîne de transmission de. véhicule du tvye bicyclette, vélomoteur ou analogue, conprenant deux plages planes d'extrémité réunies entre elles par une partie cen- trale plus étroite délimitée par deux bords longitudinaux, caractérisée en ce qu'au moins l'un des bords (6,7) de la partie centrale (5) délimite, sensiblement au milieu de sa longueur, une partie en saillie vers l'extérieur en forme de dent (10, 11). 2.- Plaque selon la revendication 1, caractérisée IO en ce que ladite dent (10, 11) a un profil triangulaire. 3.-Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite dent (10, 11) a un profil trapézoidal. 4.- Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite dent (.10, 11) a un profil arrondi. I5 5.- Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à. 4,caractérisée en ce que le contour extérieur (8) des- dites plages d'extrémité (1, 2) est délimité par deux arcs de cercle(8A, 8B) disposés symétriquement par rapport à un axe longitudinal (A-A) de la plaque et par un bord d'extré- mité (8C) reliant lesdits arcs de cercle. 6.- Plaque selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit bord d'extrémité (8C) est concave. 7.- Plaque selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit bord d'extrémité (8C) est convexe. 8.- Plaque selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit bord d'extrémité (8C) est rectiligne. 9.- Plaque suivant la revendication 1, présentant un axe longitudinal médian de symétrie et un axe transversal médian de symétrie, caractérisée en ce que chaque plage d'extrémité (1, 2) de la plaque présente un bord d'extrémité -(8C) rectiligne et en ce que chaque tronçon du contour exté- rieur de la plaque compris entre une extrémité d'un bord d'extrémité et l'axe transversal médian de symétrie est symétriquepar rapport à un point (I) disposé au milieu de a482as3 la distance. séparant ce bord d'extrémité (8C) dudit axe transversal médian de symétrie (B-B), de sorte que chaque dit tronçon du contour extérieur de ladite.plaque est le complément exact de celui d'une autre plaque juxtaposée a. ladite plaque avec un décalage longitudinal égal à la moitié de la longueur de ladite plaque.. 10.. Plaque sui.yant la revendication 9, caractéri- sée en ce que chaque dit tronçon comprend un premier arc de courbe (8X, 8É) délimitant partiellement le contour IO0 extérieur d'une plage d'extrémité et un second arc de' courbe (6A,GB, 7A,7B) de meme rayon de courbure que le premier arc de courbe et prolongeant celui-ci à.partir d'un point d'inflexion (I) constituant ledit centre de symétrie.. I5 1.5. Plaque selon la revendication 10, caractéfi- sée. en ce. que. lesdits arcs de courbe. (6A,6B, 7297B, 8,8'B) eont des arcs de. cercle. 12.- Plaque selon l'une quelconque des revendica- tions 5, 6, 7, 8 et 11, comprenant un trou circulaire pour le passage ou la fixation d'un axe dans chacune des plages d'extrémités caractérisée en ce que le centre (01) de chacun desdits arcs de cercle (8h, 8B) délimitant par- tiellement le contour extérieur desdites plages d'extrémi- té est décalé par rapport au centre (02) du trou corres- pondant. 13.- Plaque selon la revendication 12, caractérisée. en ce que le centre (01) de'chaque dit arc de cercle est décalé axialement du côté de l'extrémité adjacente (8C) de. la plaque par rapport au centre (02) du trou correspon- dant. 14.- Plaque selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 13, caractérisée en ce que les faces latérales (12) desdites dents (10, 11) sont biseautées. - 15.- Plaque selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à.13, caractérisée en ce que lesdites dents (10,11) sont pliées de manière à être déportées obliquement d'un côté de. la plaque. 16.- Procédé de fabrication de plaques selon l'une quelconque des revendications 10 et 11 par découpage d'une bande de métal défilant longitudinalement, caractérisé en ce qu'on pratique dans les rives de la bande des découpes contigUes au moyen d'un premier et d'un second poinçons (P12, P13) pour conférer auk bords de la bande le profil latéral desdites plaques, on découpe dans la bande,une à IO une, au fur et à mesure de l'avancement de la bande, une première série de plaques contigUes au moyen d'un troisième poinçon (Pll), l'écartement entre ledit troisième poin-- çon (Ply) et lesdits premier et second poinçons (P12, P13) dans une direction perpendiculaire à la longueur de la I5 bande étant tel qu'il subsiste, après le découpage de la première série-de plaques, au moins un élément de bande continu (16, 17, 18) présentant la forme desdites plaques mises bout à bout, et on découpe ledit élément de bande (16, 17, 18) au moyen d'un quatrième poinçon (P16) pour forxier une deuxième série de plaques. 17.- Procédé suivant la revendication 16, caracté- risé en ce qu'on découpe plusieurs séries de plaques dans la bande (13) en formant des fentes longitudinales (14, 15) délimitant entre elles et latéralement des éléments de bande (16, 17, 18) présentant la forme desdites plaques mises bout à bout, et on découpe ensuite lesdits éléments de bande au moyen dudit quatrième poinçon (P16) pour former une autre série de plaques.