Brevet FR2507266A1 — publié le 19821210

Dans le cas de certaines machines de travail et en particulier des machines agricoles qui prennent leur mouvement sur des prises de force, appartenant, par exem- ple, à des tracteurs, au moyen d'arbres de transmission à joints de cardan, il est très important que ces derniers soient recouverts de protections appropriées contre les accidents En effet, de très fréquents accidents de travail sont dés spécialement à la présence de joints de cardan en rotation, qui peuvent accrocher un membre ou un vêtement de l'utilisateur ou d'une autre personne. L'invention a pour objet une protection pour arbres de transmission à joints de cardan qui, en plus, d'offrir le maximum de sécurité, est caractérisée par une grande facilité de montage, une bonne capacité d'adap- tation dimensionnelle, une possibilité d'adaptation aux allongements de la transmission télescopique qui résul- tent des positions que cette transmission peut prendre et la facilité des opérations de lubrification et/ou inspection. La protection suivant l'invention est par ailleurs efficace pour protéger la transmission, et en particulier les articulations des joints de la poussière et des corps étrangers. Ces avantages de la transmission suivant l'inven- tion ainsi que d'autres ressortiront de façon évidente pour l'homme de l'art de la lecture de la description ci- après. Suivant l'invention, une protection pour arbres de transmission articulés à joints de cardan et en par- ticulier pour arbres télescopiques, destinés à des machi- nes agricoles ou autres, comprend, en combinaison, sur la base du joint de cardan, une bague à gorge annulaire de support de la protection; une virole intérieure annu- laire ouverte, munie d'une nervure annulaire intérieure, adaptée pour se loger dans la gorge annulaire; des pattes qui forment des logements pour une gaine tubulai- re qui fait partie de la protection télescopique de l'arbre, et dont certaines présentant des dents de rete- nue à encliquetage pour s'engager dans des ouvertures de la gaine tubulaire; un entonnoir de base intérieur, adapté pour être monté sur la virole intérieure et pour la recouvrir en l'empêchant de s'ouvrir Il est également prévu des languettes élastiques et des loge- ments pour ces languettes, en vue du montage à encli- quetage de l'entonnoir de base intérieur sur la virole intérieure; et une paroi complémentaire formant un entonnoir extérieur est adaptée pour être montée à en- cliquetage sur l'entonnoir de base afin d'en constituer un prolongement. Suivant l'invention, la paroi complémentaire est avantageusement engagée par une jupe annulaire tronconi- que, ou portion analogue dans un logement annulaire formé dans l'entonnoir de base intérieur. Avantageusement, selon l'invention la paroi com- plémentaire et l'entonnoir de base intérieur sont mobi- les angulairement l'un par rapport à l'autre, et des profils coopérant entre eux permettent leur déplacement angulaire relatif et de définir élastiquement deux po- sitions; dans l'une de ces positions,des trous de la paroi complémentaire et des trous de l'entonnoir de base intérieur se correspondent pour permettre d'accéder à l'intérieur, en particulier pour la lubrification, tandis que, dans l'autre, ces trous sont décalés,ce qui empêche d'accéder à l'intérieur. Il peut encore être prévu que la virole intérieu- re comporte des languettes élastiques inclinées, adap- tées pour pénétrer à l'encliquetage dans des logements formés à l'intérieur de l'entonnoir de base intérieur, lorsque ce dernier est monté axialement sur la virole intérieure; et que des trous appropriés ménagés dans les logements permettent d'agir sur ces languettes élas- tiques pour les déformer dans le sens qui les désolida- rise des logements. Suivant un autre aspect avantageux de l'invention, l'entonnoir de base intérieur et la virole intérieure annulaire ouverte présentent des profils de référence qui déterminent une position angulaire d'accouplement unique; et l'entonnoir comporte un graisseur qui correspond à une cavité ménagée dans la virole. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation représenté aux dessins annexés et donnés uniquement à titre d'exemple Sur les dessins: les Fig 1, 1 A, l B sont respectivement une vue de côté et des vues de détail, agrandies et en coupe, d'un arbre de transmission équipé de la protection suivant l'invention; la Fig 2 est une vue avant de la virole intérieu- re annulaire,-ouverte de cette protection; la Fig 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la Fig 2; la Fig 4 montre, par une vue suivant la ligne IV-IV des Fig 2 et 3, un détail de la virole; la Fig 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la Fig 3; la Fig 6 est une vue de eôté d'une gaine tubu- laire de la protection; la Fig 7 est une vue de la partie de petit diamè- tre de l'entonnoir intérieur de base de la protection; la Fig 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la Fig 7; les Fig 9, 10 et 11 représentent d'autres vues et une coupe suivant la ligne XI-XI de la Fig 9, d'un élément des Fig 7 et 8; la Fig 12 est une vue prise du dôté de petit diamètre de l'eneloppe complémentaire de la protec- tion; la Fig 13 est une vue en coupe suivant la ligne XIII-XIII de la Fig 12; et la Fig 14 est une vue suivant la ligne XIV-XIV de la Fig 9. Sur le dessin, on a indiqué en 1 et l A, les deux parties d'un arbre de transmission télescopique aux extrémités duquel sont fixées les fourchettes 3 de deux joints de cardan qui relient cet arbre, par exem- ple d'un côté,à la prise de force d'un tracteur agri- cole et, de l'autre à une machine agricole travaillante qui est ainsi actionnée par le moteur du tracteur,5 indique la protection suivant l'invention qui est égale- ment télescopique et qui comprend, de chaque côté, au droit de chaque joint de cardan, une virole intérieure 7 en anneau ouvert, ainsi que deux gaines tubulaires 9 et 11, reliées respectivement à l'une et à l'autre des deux parties en forme de cloches de la protection La gaine tubulaire 11 peut coulisser télescopiquement à l'intérieur de la gaine 9; son diamètre extérieur étant légèrement inférieur au diamètre intérieur de la gaine 9. Les gaines tubulaires 9 et 11 comportent à leur extré- mité extérieure des ouvertures 13 ( trois sur le dessin) dans lesquelles s'engagent à encliquetage des pattes 15 de la virole 7; les pattes 15 comportent une dent 15 A rabattue vers l'intérieur et la surface interne 17 de cette dent 15 A est avantageusement tronconique pour fa- ciliter l'encliquetage de la dent 15 A dans l'ouverture 13 correspondante La paroi 16 de la dent 15 A est égale- ment conique, pour assurer un meilleur accrochage La virole 7 est sensiblement constituée par un anneau 8 qui, toutefois, au droit de chaque patte 15 a une section réduite, plus précisément une section idendique à celle qui correspond à l'épaisseur de la patte 15 L'anneau 8 comporte une face de butée frontale 10 d'appui de la gaine tubulaire 9. Chacune des parties 1 et l A de l'arbre télesco- pique de transmission a joints de cardan comporte, sur la base du cardan 19 correspondant une bague 21 pré- sentant une gorge annulaire 23 qui sert à l'emboîtement de la protection Une nervure 25 de la virole intérieure 7 vient s'insérer dans la gorge annulaire 23, de maniê- re à y prendre appui tout en pouvant tourner, 1 orsqu'on monte la virole 7 sur la bague 21, opération qui est permise par la présence d'une entaille 18 qui permet d'ouvrir la virole grâce à sa flexibilité Le trou intérieur 7 A de la virole 7 vient ainsi s'enfiler sur la partie de la bague 21 qui est la plus éloignée du joint de cardan 19 Les pattes 15 et les ouvertures 13 sont angulairement équidistantes et décalées entre elles de 120 Sur le côté qui est à l'opposé des pattes 15, la virole 7 comporte des languettes élastiques 27 à peu près planes, inclinées par rapport à l'axe commun de la virole I 7 et de la gaine tubulaire 9 Dans la forme représentée sur le dessin, les languettes 27 sont au nombre de trois et,sont espacées entre elles de 120 ' et sont décalées d'environ 60 par rapport aux pattes 15 Les languettes 27 sont réunies à la virole 7 de manière à pouvoir fléchir, grâce à la présenice d'un canal rectiligne 29 ménagé dans leur base; chaque languette 27 comporte en outre une ca- vité en forme de lunette ou d'onglet 31, sur laquelle on peut exercer une pression pour faire fléchir la languette vers l'axe de la virole 7 La virole 7 comporte en outre, en face de chaque languette 27, d'autres pattes 33, à peu près cylindriques dont le développement angulaire est à peu près égal à celui de la base des languettes 27 Les pattes 33 sont à peu près analogues aux pattes 15, et conjointement avec celles-ci elles délimitent un logement cylindrique pour recevoir la gaine tubulaire 9. La virole 7 présente vers l'extérieur, à proximi- té de l'entaille d'ouverture 18 et au droit de l'une des ailettes 15 (ainsi qu'il ressort des Fig 2 et 4) une sail- lie-35 profilée en demi-cylindre, dont la surface laté- rale est prolongée par de courts segments de surface pla- ne, et qui présente à l'intérieur une cavité 37 (Fig 4) pour le passage de l'huile provenant d'un graisseur 55 qui est aligné avec cette cavité lorsque la protection est assemblée La cavité 37 comporte vers l'extérieur une courte surface inclinée 37 I-, alors que la surface qui la délimite vers l'intérieur est radiale La virole 7 est avantageusement réalisée en une matière rigide mais élastique. Sur la virole 7 est monté à encliquetage un entonnoir de base intérieur 39 (Fig 7 à 11), qui est réalisé en une matière semi-rigide et élastique et qui, à l'intérieur de bossages 42 présente des logements in- clinés 41 dans lesquels viennent se loger à encliqueta- ge les languettes 27 de la virole 7, cependant que d'autres trous 43 permettent de dégager les languettes en agissant de l'extérieur L'entonnoir 39 est composé d'une partie 45 à peu près en cylindre à base circulaire, qui est réunie à une zone tronconique 47 par un raccord 49, sensiblement tronconique, qui se prolonge à l'extérieur de la petite base de l'entonnoir 47 par une nervure 51. Le cylindre 45 comporte, en plus des logements inclinés 41, et en face de l'un de ces logements, une rainure 53 dans laquelle la saillie 35 de la virole 7 coulisse lors du montage A l'extérieur de la rainure 53 est fixé le graisseur 55 qui, lorsque le montage a été exécuté, se trouve en face de la cavité 37 de la saillie 35 Le cylin- dre 45 comporte en outre, au droit du milieu de l'un des bossages 42 une oreille 57 formant un anneau et raccordée en partie à ce bossage L'entonnoir 39 est limité à l'extrémité de la partie cylindrique 45 par une nervure annulaire 58 rabattue vers l'intérieur, qui forme au mon- tage une butée pour les extrémités des pattes 15 et 33 de la virole 7 La partie tronconique 47 de l'entonnoir 39 est délimitée, respectivement par la nervure 51 et par un étroit rebord 59 formant collerette; cette partie est en outre percée d'un trou de visite circulaire 61. En face de l'oreille 57 formant anneau, le rebord 59 présente un renflement 63 dirigé vers l'arrière, vers la partie tronconique 47, et destiné à se loger dans des logements 65 et 67 d'une paroi complémentaire 69 dont la fonction est de constituer un prolongement de l'entonnoir de base 39 et une protection pour le joint de cardan Les parois latérales 63 L du renflement sont convenablement raccordées à sa paroi 63 R de façon à permettre de faire passer le renflement 63 de l'un à l'autre des logements 65 et 67 avec un effet d'encliqueta- ge. Dans la protection suivant l'invention, il est prévu deux parois complémentaires, une pour chacun des deux joints de cardan; ces parois sont respectivement indiquées par les références 69 pour celle qui est située à gauche sur les dessins et 71 pour celle qui est située à droite; la paroi 71 diffère de celle indiquée en 69 par le fait qu'elle comporte un prolongement supplé- mentaire 70 presque cylindrique, qui n'est pas présent sur l'autre et que son rebord raidisseur 73 se trouve à l'ex- trémité du prolongement supplémentaire 70 au lieu de se trouver sur l'extrémité de la partie tronconique 79. Ces parois peuvent revêtir d'autres formes et être changées selon les besoins de l'application. A part la différence qui vient d'être signa- lée, les parois 69 et 71 sont constituées par une première partie tronconique 75 raccordée au moyen d'une partie annulaire 77 à une partie 79 qui présente une conicité axiale très faible, c'est-à-dire qui est très proche d'une surface cylindrique. A son extrémité de petit diamètre le tronc de cène 75 comporte une saillie 75 R qui résulte de la pré- sence d'un court segment de surface cylindrique tandis qu'à son autre extrémité, elle est délimitée par la sur- face externe de la paroi annulaire 77 La partie tronco- nique 79 de la paroi 69 comporte le rebord raidisseur 73 précité à son extrémité de grand diamètre La paroi annu- laire 77 comporte, dans sa partie située en haut sur les dessins, une saillie extérieure 81 à laquelle corres- pond, à l'intérieur, une cavité profilée 83 formant les logements 65 et 67 cités plus haut, qui sont relativement profonds et sont séparés par un espace annulaire 85 moins profond, auquel ils sont raccordés par des surfaces incli- nées 87 Dans la première partie tronconique 75 sont pratiqués des trous circulaires 89, ayant à peu près le même diamètre que le trou 61 de l'entonnoir 39, et placés à la même distance angulaire de ce trou, avec lequel on peut les superposer pendant l'utilisation pour effec- tuer des opérations de lubrification ou d'inspection. A ce stade de l'exposé, il est facile de se rendre compte du montage et du fonctionnement de la pro- tection suivant l'invention Etant donné qu'il s'agit d'une transmission télescopique et à joints de cardan, on supposera cette transmission décomposée en ses deux parties et on considèrera la partie de gauche de la Fig l. Lors de l'assemblage, on monte la virole 7 sur la bague 21 de l'arbre 1, après l'avoir ouverte, de sorte que la ner- vure 25 de la virole 7 vient se loger dans la gorge 23 de la bague On enfile ensuite la gaine 9 par la partie extrême de l'arbre 1 qui est à l'opposé du joint de cardan 19, avec les ouvertures 13 dirigées vers la virole 7; et on introduit l'extrémité 9 F de cette gaine entre les pattes 15 et 33 de la virole 7 jusqu'à ce qu'elle s'appuie contre la butée frontale 10 de l'anneau 8 de cette virole Les dents 15 A des pattes 15 pénètrent alors dans les ouvertures 13 de la gaine tubulaire 9 en la bloquant dans la bonne position, dans laquelle elle est également maintenue par la présence des pattes 33. On enfile ensuite sur la gaine tubulaire 9 l'entonnoir de base, intérieur, 39, ce qui a pour résultat de main- tenir la virole 7 fermée de façon stable, tandis que la saillie 58 située à l'arrière de l'entonnoir 39 vient buter contre les extrémités des pattes 15 et 33 Le montage de l'entonnoir 39 sur la virole 7 s'effectue en présentant cette virole dans l'unique position angu- laire possible, dans laquelle les languettes élastiques 27 de cette virole se logent à encliquetage dans les lo- gements inclinés 41 tandis que la rainure 53 vient se superposer à la saillie 35 Lorsque les languettes 27 sont encliquetées de l'intérieur vers l'extérieur dans les logements 41, l'entonnoir 39 est fixé sur la virole 7 d'une façon stable sans pouvoir s'en dégager; en outre, le graisseur 55 se trouve aligné avec la cavité 37 à l'intérieur de la saillie 35 de la virole 7, ainsi que le montre clairement la Fig 1 Dans cette position de l'entonnoir 39, l'un des trous 61 se trouve dans une position diamétralement opposée au graisseur 55 tandis que le renflement 63 se trouvant sur le rebord 59 de l'entonnoir 39, est aligné avec ce graisseur. On introduit ensuite la paroi complémentaire 69, qui vient se bloquer sur l'entonnoir 39 en ce sens que la partie conique 75 se monte à encliquetage sur la partie conique 47 de l'entonnoir, entre la nervure 51 et le rebord 59, contre lesquels s'appuient respective- ment la saillie 75 R et l'intérieur de la paroi annulai- re 77 Le montage de la paroi complémentaire 69 doit également se faire, en raison de la présence du renfle- ment 63, dans des positions relatives de la paroi 69 et de l'entonnoir 39, telles que le renflement vienne se loger dans l'un des deux logements 65 ou 67 Dans la position représentée sur la Fig l, le renflement 63 est placé dans le logement 65, de sorte que les trous 61 et 89 sont superposés On peut cependant faire tourner la paroi 69 par rapport à l'entonnoir 39 de manière que le renflement 63 vienne se placer dans le logement 67, en franchissant la zone annulaire en relief 85 grace aux parois inclinées 87 Lorsque la paroi 69 se trouve dans cette position tournée, les trous 89 sont décalés par rapport aux trous 61, lesquels sont donc recouverts par des parties de la partie tronconique 75 de cette paroi. Lorsqu'on a assemblé la transmission articulée en montant;:la partie tubulaire l A de l'arbre sur la par- tie 1 et en introduisant la gaine tubulaire 11 à l'in- térieur de la gaine tubulaire 9, la protection 5 est supportée par les bagues 21, dans les gorges annulaires 23 desquelles sont logées les nervures annulaires 25 de la virole 7 Au moyen du graisseur 55, et à travers la cavité 37, on peut faire arriver de l'huile sur l'accou- plement entre la virole 7 et la bague 21 Par conséquent, alors que la protection 5 peut être maintenue fixe, par exemple, en fixant les oreilles à anneau 57 de l'enton- noir 39 à des parties fixes du châssis de la machine, l'arbre 1 et la partie tubulaire l A, qui forment ensemble un dispositif télescopique, peuvent tourner librement à l'intérieur de cette protection sans qu'il se produise de frottement appréciable dans le mouvement relatif décrit. La présence de profils capables de coopérer entre eux, constitués par le renflement 63 de l'entonnoir 39 et les logements 65 et 67 prévus à l'intérieur de la paroi com- plémentaire 69 ( ou 71), permet à cette paroi de se dé- placer angulairement par rapport à l'entonnoir 39 Toute- fois, le déplacement angulaire est limité et on obtient deux positions définies élastiquement, dans l'une desquel- les ( renflement 63 logé dans le logement 65), les trous 89 de la paroi complémentaire et les trous 61 de l'enton- noir extérieur se correspondent pour permettre l'accès à l'intérieur; dans l'autre position, les trous, sont décalés, et opposent ainsi un obstacle à l'accès Les parois complémentaires 69 et 71 constituent une bonne protection pour les joints de cardan de la transmission. Dans le cas o il est nécessaire de procéder au démontage de la protection, on peut désolidariser l'entonnoir 39 de la virole 7 et le dégager de cette virole en pressant les languettes élastiques 27 vers l'intérieur à travers les trous 43 des logements 41, et en les libérant des logements par cette déformation Le démontage de l'entonnoir 39 est très facilement suivi de celui de l'ensemble de la protection. il REVENDICATIONS 1 Protection pour arbres de transmission à joints de cardan en général et en particulier pour arbres télescopiques, destinés à des machines agricoles ou autres, caractérisëé en ce qu'elle comprend, en combinaison: sur la base du joint de cardan ( 19), une bague ( 21) ayant une gorge annulaire ( 23), support de la protection; une virole intérieure ( 7) en forme d'anneau ouvert, munie d'une nervure intérieure ( 25) adaptée pour se loger dans la gorge annulaire ( 23); des pattes ( 15, 33) formant des logements pour une gaine tubulaire ( 9) qui fait partie de la protection télescopique base intérieur ( 39) adapté pour être monté sur la viro- le intérieure ( 7) et pour la recouvrir, en l'empêchant de s'ouvrir, des languettes élastiques ( 27) et des logements ( 41) pour ces languettes étant prévus pour le montage à encliquetage de l'entonnoir de base intérieur ( 39) sur la virole intérieure ( 7); et une paroi complémentaire ( 69) formant un enfornnoir extérieur, adaptée pour être montée à encliquetage sur l'entonnoir de base afin d'en constituer un prolongement. 2 Protection suivant la revendication 1, ca- ractérîséeen ce que la paroi complémentaire ( 69) est en- gagée par une jupe annulaire tronconique ou portion ana- logue dans un logement annulaire ( 47) formé dans l'enton- noir de base intérieur ( 39). 3 Protection suivant la revendication 2, ca- ractérisée en ce que la paroi complémentaire ( 69) et l'en- tonnoir de base intérieur ( 39) sont mobiles angulairement l'un par rapport à l'autre; et en ce que des profils ( 63, 65, 67) qui coopèrent entre eux permettent de limi- ter le déplacement angulaire relatif et de définir élas- tiquenent deux positions, dans l'une desquelles des trous ( 89) de la paroi complémentaire ( 69) et des trous ( 61) de l'entonnoir de base intérieur ( 39) se correspon- dent pour permettre d'accéder à l'intérieur, notamment pour assurer la lubrification, et dans l'autre desquelles les trous ( 89,61) sont décalés pour empêcher d'accéder à l'intérieur. 4 Protection suivant l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la virole intérieure ( 7) comporte des languettes élastiques inclinées ( 27) adaptées pour pénétrer à encliquetage dans des logements ( 41) formés à l'intérieur de l'entonnoir de base intérieur ( 39), lorsque ce dernier est monté axialement sur la viro- le intérieure ( 7); des trous appropriés ( 43) ménagés dans les logements ( 41) permettant d'agir sur ces languettes élastiques ( 27) pour les déformer dans le sens qui les désolidarise des logements ( 41). Protection suivant les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que l'entonnoir de base intérieur ( 39) et la virole intérieure ( 7) annulaire et ouverte comportent des profils de référence ( 53,35) qui définissent une position angulaire d'accouplement unique et en ce que l'entonnoir porte un graisseur ( 55) qui correspond à une cavité ( 37) de la virole.