Brevet FR2509817A1 — publié le 19830121

La présente invention a pour objet un dispositif de protection pour la mâchoire extérieure d'un joint de Cardan, placé à l'extrémité d'accouplement d'un arbre à joints de Cardan muni d'une gaine de protection Le joint comprend un manchon d'accouplement à profils cannelés, muni d'une clavette tangentielle de retenue ou autre structure équivalente. Ce dispositif a pour but d'assurer une protection presque totale des parties tournantes. Le dispositif de protection comprend: une virole en au moins deux parties, destinée à être reconstituée sur des parties d'appui annulaires formées par la mâchoire, un entonnoir de protection adapté pour être monté sur cette virole afin de la maintenir assemblée et pour être supporté par cette virole, et des moyens de retenue qui coopèrent pour retenir l'entonnoir sur la virole. Les parties de la virole ont avantageusement une section en U et, de toute façon appropriée pour former deux appuis annulaires de glissement espacés l'un de l'au- tre. Les moyens de retenue peuvent comprendre, d'une part, au moins une fente prévue sur l'entonnoir et, d'au- tre part, une patte souple à encliquetage, formée dans la virole par des entailles et des protubérances et des- tinée à pénétrer dans la fente La fente peut se dévelop- per sur un arc de la circonférence, pour permettre des déplacements angulaires relatifs de la virole et de l'en- tonnoir entre deux positions; la virole peut présenter une surface périphérique de révolution qui épouse appro- ximativement une autre surface correspondante de l'enton- noir et les deux surfaces présentent des ouvertures qui sont décalées dans l'une des deux positions et à peu près en coïncidence dans l'autre, pour permettre d'accéder à l'intérieur En pratique, l'entonnoir présente une fente munie d'une saillie de retenue intermédiaire, notamment en dent de scie, et la virole présente une patte souple qui coopère avec ladite saillie pour définir les deux positions à partir de l'une desquelles le déplacement ne peut être réalisé qu'avec une manoeuvre particu- lière. Un anneau destiné à recevoir une chaînette de -retenue destinée à s'opposer à la rotation de l'enton- noir de protection peut être formé sur ladite patte souple. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig 1 est une vue de côté, en partie en coupe, de la protection suivant l'invention; la Fig 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la Fig 1; la Fig 3 est une vue des deux parties de la virole en coupe suivant un plan perpendiculaire à l'axe de ro- tation; la Fig 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la Fig 3; les Fig 5 et 6 sont respectivement une vue de dessus et une vue de dessous des détails des deux parties de la virole, prises respectivement suivant la ligne V-V et la ligne VI-VI de la Fig 4; la.Fig 7 est une vue en coupe de l'entonnoir de protection prise dans un plan passant par l'axe de ro- tation; la Fig 8 est une vue en coupe prise suivant la ligne VIII-VIII de la Fig 7; la Fig 9 est une vue de dessus du détail Fl de la Fig 7. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, la protection suivant l'invention a pour but de recouvrir, afin d'éviter les accidents, la mâchoire 1 qui fait partie d'un joint de Cardan, cette mâchoire étant accouplée à un bout d'arbre qui est le plus souvent cannelé, au moyen de son manchon d'accouplement 3 qui est lui aussi habituellement muni de profils de cannelure 5, ainsi qu'on l'a représenté sur le dessin; ce manchon 3 est monté sur ce bout d'arbre et fixé sur lui, de ma- nière à ne pas pouvoir s'en séparer, au moyen d'une clavette de retenue tangentielle 7 qui coulisse, en sur- montant l'action d'un ressort antagoniste 8, dans un trou d'un bossage 9 du manchon et dont la tête cylindrique 7 T vient se loger dans une rainure transversale correspon- dante ménagée dans une côte dudit bout d'arbre en faisant saillie vers l'intérieur du manchon 3 à travers une fen- te appropriée Ainsi qu'il ressort de là Fig 2, cette- rainure coupe un ou plusieurs des profils en relief du bout d'arbre cannelé La fixation et l'accouplement de la mâchoire 1 sur le bout d'arbre peuvent toutefois être réalisés d'une autre façon connue, qui comporte toute- fois la nécessité de comprendre un organe de retenue ana- logue à la clavette 7, qui doit pouvoir facilement être mis en place et retiré pour permettre de démonter la mâchoire 1 du bout d'arbre. Sur la paroi périphérique du manchon 3 sont mé- nagées des portées d'appui 11 et 13 destinées à rece- voir une virole 15 composée d'au moins deux parties 15 A et 15 B, comme dans le cas représenté sur les dessins, parties qui, en prenant appui par leurs bords sur les- dites portées, se rejoignent pour reconstituer la viro- le 15 Lorsque la protection est montée, la virole 15 est maintenue assemblée par la zone intermédiaire 17 d'un entonnoir de protection 19 qui se monte sur la virole, par laquelle il est supporté Les portéesîl et 13 sont l'une d'un diamètre supérieur à celui de l'autre de manière à garantir que le montage des deux parties de la virole 15 sera exécuté avec la bonne orientation de ces deux parties, qui est nécessaire pour le montage consécutif de l'entonnoir 19 sur ces parties. Ainsi qu'il ressort des Fig 2 à 6, les deux parties 15 A et 15 B de la virole 15 présentent des re- bords annulaires concaves 21 A, 21 B et 23 A, 23 B destinés à s'appuyer sur les portées 11 et 13 du manchon 3, des parois latérales 25 A, 25 B et 27 A, 27 B qui sont planes au-dessus desdits rebords annulaires, un chanfrein 29 A, 29 B de raccordement entre les parois 27 A, 27 B et une paroi 31 A, 31 B qui est cylindrique sur les dessins annexés sur laquelle la zone 17 de l'entonnoir 19 se monte ainsi qu'il ressort de la Fig l Les deux demi-viroles 15 A,15 B présentent de cette façon une section en U dont la conca- vité est dirigée vers le manchon 3 Les parois latérales A,25 B et 27 A, 27 B sont de plus forte épaisseur au ni- veau des rebords annulaires 21 A, 21 B et 23 A,23 B puis, juste au-delà de ces rebords en se dirigeant vers l'ex- térieur elles s'amincissent en raison de la présence des chanfreins 33 A, 33 B-et 35 A, 35 B. Les parois cylindriques 31 A, 31 B présentent des échancrures 37 A, 37 B qui, en se correspondant mutuelle- ment lorsque les deux parties de la virole 15 sont as- semblées, forment un trou 39 à peu près circulaire à travers lequel il est possible de manoeuvrer la clavette 7 de l'extérieur lorsqu'on fait correspondre à ce trou un trou 49 de l'entonnoir 19 ainsi qu'on le décrira ci- après. L'entonnoir 19 est de configuration appropriée pour assurer en combinaison avec une autre protection Pl,P 2, P 3 de la transmission à joints de Cardan reliée à la mâchoire 1, le maximum de protection contre les contacts accidentels entre les utilisateurs ou leurs vêtements et la mâchoi- re ou le bout d'arbre auquel cette mâchoire est reliée, tout en per- mettant cependant le fonctionnement normal du joint de Cardan dont cette mâchoioe fait partie L'entonnoir 19 est donc constitué, en supplément de la zone 17 gentionnée plus haut, à gauche sur le dessin, par une partie 41 qui présente la forme d'un entonnoir proprement dit, dont la zone avant 41 A présente une faible conicité tandis que la zone 41 B, qui forme le raccordement avec la zone 17, présente au contraire une conicité plus prononcée Un rebord de renforcement 43, de plus forte épaisseur, délimite l'ou- verture de la zone 41 A A droite sur le dessin, la zone 17 se raccorde par un épaulement tronconique 45 à une zone 47 à peu près cylindrique, de plus petit dia- mètre, qui se termine également par un rebord de renfor- cement 51 de plus forte épaisseur Lorsque l'ensemble est monté, l'épaulement 45 se trouve en contact avec les chanfreins 29 A, 29 B des deux parties 15 A, 15 B de la vi- role. Pour rendre plus stable le montage de l'entonnoir 19 sur la virole 15, la demi-virole 15 A présente (Fig 3, 4 et 5) une languette élastique 57, sur laquelle fait saillie perpendiculairement une protubérance 59 présen- tant la forme d'un anneau, lequel présente un contour extérieur et un trou semi-circulaire, dans le cas ré- présenté sur les dessins La languette 57 est délimitée sur la paroi cylindrique 31 A par des entailles 53 paral- lèes et opposées et par une entaille transversale 55, de sorte qu'elle est libre de fléchir vers l'intérieur; de la même façon (Fig 3, 4, 6), la demi-virole 15 B présente, face à la languette 57, une languette 61 défi- nie dans la paroi 31 B par des entailles 63 parallèles et opposées et par une entaille transversales 65 Une saillie 69 en forme de dent s'étend vers l'intérieur, perpendiculairement à la languette 61. Etant donné que les deux parties 15 A et 15 B de la virole 15 sont le plus souvent réalisées en une ma- tière plastique présentant d'excellentes caractéristi- ques d'élasticité, pour effectuer le montage de l'embout 19 sur la virole 15, on peut faire fléchir les languet- tes 57 et 61 vers l'intérieur, jusqu'à ce que les protu- bérances 59 et 69 soient effacées Toutefois, lorsque le montage a été réalisé, les protubérances 59 et 69 peuvent revenir en saillie vers l'extérieur, sous l'ef- fet de l'élasticité des languettes 57 et 61, grâce à la présence de fentes correspondantes 71 et 73 sur la zone 17 de l'entonnoir. Ainsi qu'il ressort des Fig l et 2, l'entonnoir 19 est solidement fixé à la virole 15 dans la direction axiale à la suite de l'engagement des protubérances 59 et 69 dans lesdites fentes, ces protubérances s'oppo- sant ainsi au coulissement de l'entonnoir vers la droite, vu sur le dessin, et maintenant en même temps l'épaule- ment 45 en appui contre les chanfreins 29 A,29 B des deux parties de la virole 15 D'un autre côté, cette virole est maintenue assemblée grâce au fait qu'elle est logée sans jeu à l'intérieur de la zone 17. Ainsi qu'il ressort des Fig 2,7, 8 et 9, les fentes 71 et 73 se développent en arc le long de la périphérie de la zone 17 et elles permettent ainsi à l'entonnoir 19 de tourner d'un certain angle par rapport à la virole 15 tout en restant en prise avec cette virole par les protubérances 59 et 69 qui coulissent dans les fentes D'autre part, la position angulaire du trou 39 par rapport aux protubérances 59 et 69 sur la virole 15 et celle du trou 49 par rapport aux extrémités initiales 71 I et 73 I des fentes 71 et 73, sur l'entonnoir 19, sont prévues de telle manière que, lorsque les protubérances 59 et 69 sont placées à ces extrémités, les trous 39 et 49 soient décalés de manière que le trou 39 soit fermé par une partie de la surface interne de la zone 17 Au contraire, en faisant tourner l'entonnoir 19 dans le sens de la flèche fl (Fig 2), jusqu'à ce que les protubéran- ces aient été amenées à l'autre extrémité desdites fentes, le trou 49 se superpose approximativement au trou 39 de sorte que l'utilisateur peut accéder à l'intérieur de la protection pour agir sur la clavette 7. Ainsi qu'il ressort des Fig 2,7,8,9 précitées, l'un des bords de la fente 71 présente, en position média- ne une saillie 75 possédant un certain profil et que la protubérance 59 doit franchir pour passer de l'une à l'autre des positions précitées La saillie 75 présente, d'un côté, une entrée en plan incliné tandis que, de l'autre côté, elle est délimitée par une paroi à angle droit, c'est-àdire qu'elle présente une configuration en dent de scie; de cette façon, lorsque, par rotation de l'entonnoir 19, la protubérance 59 est venue se placer au-delà de cette paroi, il ne se produit pas de rotatio spontanée de l'entonnoir dans le sens opposé. En raison de la présence de la saillie 75, l'entonnoir 19 peut donc prendre deux positions qui correspondent au logement de la protubérance 59 dans les deux parties de la fente 71 qui sont séparées par cette saillie: une première position dans laquelle les trous 39 et 49 se superposent approximativement et dans laquelle la protubérance 59 se trouve du côté de la saillie 75 qui présente une entrée en plan incliné et une deuxième position dans laquelle la protubérance 59 se trouve du côté à profil de dent de la saillie 75, position dans laquelle les trous 39 et 49 sont décalés La protubérance 59 est disposée sur la languette 57 dans, une position telle qu'elle soit appuyée contre le bord de la fente 71 qui présente la saillie 75; alors que la protubérance 59 peut franchir le plan incliné 751 grâce à l'élasticité de la languette 57 pour franchir la configuration de dent D, la languette 57 doit être repoussée manuellement vers l'intérieur et vers l'autre bord de la fente 71. Le trou 59 F de l'anneau de la protubérance 59 a pour fonction de permettre d'y accrocher l'extrémité d'une chaînette qui est reliée par son extrémité oppo- sée à un point d'attache fixe de la machine afin d'éviter que la protection suivant l'invention ne soit entraînée en rotation par l'effet du frottement entre les portées 11 et 13 du manchon 3 et les rebords annulaires 21 A et 21 B et 23 A, 23 B des deux parties de la virole 15. A ce stade, il est facile de comprendre le fonc- tionnement, déjà partiellement décrit, de la protection suivant l'invention Pour effectuer le montage, on dis- pose les deux parties 15 A et 15 B dela virole 15 sur les portées 11 et 13 du manchon 3 de la mâchoire 1 et on monte l'entonnoir 19 sur la virole 15, en accompagnant la virole 15 de telle manière qu'elle vienne se loger dans la zone 17 de l'entonnoir 19 On doit également disposer l'entonnoir 19 de telle manière que les protu- bérances 59 et 69, qui doivent être initialement re- poussées vers l'intérieur, jusqu'à s'effacer, s'encli- quèttent ensuite en émergeant à travers les fentes 71 et 73 respectivement En déplaçant l'entonnoir pour l'amener à la position dans laquelle les trous 39 et 49 sont appro- ximativement en coïncidence, on peut accéder à l'intérieur de la protection; ensuite, en agissant à travers l'ouver- ture des trous 39 et 49, on peut manoeuvrer la clavette tangentielle 7 en surmontant l'action du ressort antago- niste 8, pour pouvoir exécuter le montage sur l'arbre et le blocage par la clavette 7 Lorsque le manchon 3 a été bloqué sur l'arbre, on referme le trou 39, en tournant l'entonnoir 19 dans le sens inverse de la flèche f$ de la Fig 2, de telle manière que, dans la fente 71, la, pro- tubérance 59 passe de la position proche de la partie in- clinée 75 I de la saillie 75 à celle dans laquelle cette protubérance se trouve bloquée par la partie 75 D en forme de dent de ladite saillie afin d'empêcher l'entonnoir de tourner inopinément dans le sens inverse. Pour le démontage, on procède dans le sens inverse de celui décrit pour le montage, en exerçant une pression sur la protubérance 59, on la dégage de la saillie 75 et on fait tourner l'entonnoir dans le sens de la flèche f I de la Fig 2, en faisant coincider approximativement les trous 39 et 49 Ensuite, on agit sur la clavette tangen- tielle 7 de manière que la tête de cette clavette se dé- gage de la rainure transversale correspondante de l'arbre cannelé On peut alors démonter l'arbre à joints de Cardan par rapport à sa protection. I REVENDICATIONS 1 Dispositif de protection pour la mâchoire d'un joint de Cardan prévu à l'extrémité d'accouplement d'un arbre à joints de Cardan qui comprend un manchon d'accou- plement ( 3) à cannelures muni d'une clavette tangentielle de retenue ( 7) ou d'une autre structure équivalente, ca- ractérisé en ce qu'il comprend une virole en au moins deux parties ( 15 A, 15 B) destinée à être reconstitués sur des parties d'appui et de glissement annulaires ( 11,13) for- mées par la mâchoire ( 1), un entonnoir de protection ( 19) destiné à être monté sur la virole ( 15) pour maintenir cette dernière assemblée et pour être supporté par celle- ci, et des moyens de retenues ( 59, 71; 69,73) qui coopè- rent pour retenir l'entonnoir sur la virole. 2 Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les deux parties de la virole ( 15 A,15 B) ont une section en U et, de toute façon, capable de for- mer deux appuis annulaires. 3 Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les dits moyens de retenue comprennent, d'une part, au moins une fente ( 71) ménagée dans l'entonnoir ( 19) et, d'autre part, une patte ( 59) souple à encliquetace formée dans ladite virole par des entailles et munie de protubérances, destinée à s'enga- ger dans ladite fente. 4 Dispositif suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que la fente ( 71) s'étend en arc de cercle pour permettre à la virole ( 15) et à l'entonnoir ( 19) de se déplacer angulairement l'un par rapport à l'autre pour prendre deux positions, la virole présente une paroi pé- riphérique de révolution ( 31) qui épouse approximative- ment une surface correspondante ( 17) de l'entonnoir ( 19) et les deux surfaces ( 31, 17) présentent des ouvertures ( 39 et 49) qui sont décalées dans l'une des deux positions tandis que, dans l'autre, elles sont à peu près en coin- cidence pour permettre d'accéder à l'intérieur. Dispositif suivant la revendication 4, ca- ractérisé en ce que l'entonnoir ( 19) présente une fente ( 71) munie d'une saillie de retenue intermédiaire ( 75), notamment en forme de dent de scie, et la virole présente une patte flexible ( 59) qui peut coopérer avec ladite saillie ( 75) pour définir les deux positions. 6 Dispositif suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que ladite patte ( 59) forme un anneau ( 59 F) destiné à recevoir une chaînette-de retenue pour l'immo- bilisation en rotation.