Brevet FR2519722A1 — publié le 19830718

Butée à collet à double effet pour train d'engrenages à axes parallèles La présente invention a pour objet une butée à collet à double effet pour train d'engrenages à axes parallèles et à dentures hélicoïdales simples. On sait que dans les engrenages classiques, il est d'usage cou- rant de mettre en oeuvre des butées à collets destinées notamment à équilibrer ou à absorber les efforts axiaux engendrés par les dentures notamment hélicoldales Ces collets se présentent généralement sous forme de disques frettés de part et d'autre de la zone dentée de l'engrenage ou du pignon. Les avantages des dispositions de butées à collet sont cependant multiples. C'est ainsi que dans une butée à collets les pertes par frottements sont considérablement plus faibles par rapport à une butée axiale ne comportant pas de tels collets, surtout lorsque les vitesses de rotation présentent une valeur élevée En outre la butée à collets permet de dissocier les efforts axiaux statiques ou dynamiques dus aux poussées externes, des efforts dus à l'engrenement mutuel des pignons et engrenages. De tels avantages ne peuvent pas être obtenus dans les engrenages à dentures à chevron, car les efforts externes entraînés en particulier par les accouplements provoquent une surcharge statique ou dynamique de l'un des flancs du chevron De plus, l'usinage d'une denture en chevron est relativement plus compliqué que l'usinage d'une denture du type hélicoïdale par exemple. Cependant, les butées à collets classiques telles que précédem- ment décrites présentent l'inconvénient de ne travailler que sur une seule de leurs faces et de plus elles augmentent sensiblement l'encom- brement axial des engrenages. La présente invention permet de remédier aux inconvénients sché- matisés dans ce qui précéde. L'invention a pour objet une butée à collet à double effet pour train d'engrenages à denture hélicoïdale simple du type comportant un pignon engrenant sur une roue dentée, l'axe dudit pignon et l'axe de ladite roue étant parallèles, caractérisée par le fait que ledit 19722 2 - collet est implanté sensiblement au niveau de la partie médiane de la denture du pignon, ce collet venant s'engager dans une gorge ménagée dans la partie médiane de la roue, les faces latérales dudit collet coopérant avec les faces en vis-à-vis de la gorge de ladite roue pour absorber les efforts axiaux engendrés au cours de la rotation dudit train d'engrenages. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui suit donnée à titre d'exemple purement illustratif mais nullement limitatif dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent des pignons munis de butées classiques. La figure 3 rappelle la structure d'un pignon à dentures en chevron. La figure 4 représente en coupe selon l'axe IV-IV de la figure 5 un premier mode de réalisation d'une butée à collet à double effet selon l'invention. La figure 5 est une vue de côté de la figure 4 avec arrachement partiel. La figure 6 représente en coupe selon l'axe VI-VI de la figure 7 un deuxième mode de réalisation d'une butée à collet à double effet selon l'invention. La figure 7 est une vue de c 8 té de la figure 6 avec arrachement partiel. La figure 8 représente en coupe selon l'axe VIII-VIII de la figure 9 un troisième mode de réalisation d'une butée à collet à double effet selon l'invention. La figure 9 est une vue de côté de la figure 8. On a représenté figure i un pignon 1 dont les extrémités d'arbre 2 et 3 d'axe Xx tourillonnent dans des paliers 4 sans butées. La référence 5 désigne les dents dudit pignon 1 engrenant dans les dents d'une roue 6 d'axe YY parallèle à l'axe XX du pignon 1 De part et d'autre de la zone dentée du pignon sont montés par frettage des collets tels que 7, chacun étant maintenu au moyen d'une cale 8 coopé- rant avec une pièce de bloquage axial 9. La figure 1 montre en outre que la roue 6 présente deux parties 19722 3 3- frontales de part et d'autre de sa denture encastrées entre les deux collets 7 du pignon 1. La figure 2 représente un pignon 15 également à denture hélicol- dale, dont les extrémités 16 non dentées faisant office de collets viennent porter contre des paliers à butée 17 dans lesquels tourillonnent les extrémités 18 et 19 de l'arbre du pignon 15 d'axe XX, lequel engrène comme dans le cas de la figure 1 sur une roue (non représentée). On voit donc sur ces deux figures que l'espace disponible entre les deux paliers du pignon pour réaliser la denture hélicoldale est limité notamment par la présence de deux collets aux extrémités dudit pignon. On a représenté figure 3 pour mémoire un pignon 20 à dentures en chevron, ce pignon étant donc formé de deux parties 21 et 22 compor- tant respectivement des dentures hélicoïdales 23 et 24 séparées par une partie 25 non dentée Les extrémités 26 et 27 de l'arbre du pignon tourillonnent dans des paliers classiques 28 Comme on le sait, un tel pignon ne nécessite pas la mise en oeuvre de butées, car les dentures de chacune des parties 21 et 22 compensent l'effort exercé par la denture de l'autre partie. Cependant dans une telle structure la partie 25 non dentée donc mécaniquement inactive augmente l'encombrement axial du pignon. Conformément à l'invention on met en oeuvre un seul et unique collet implanté sensiblement au niveau de la partie médiane de la denture du pignon, ce collet venant s'engager dans une gorge ménagée dans la partie médiane de la roue engrenant sur ledit pignon, le collet coopérant ainsi avec la gorge pour réaliser une butée à double effet, c'est-à-dire que les deux faces du collet en contact avec les faces de la gorge, absorbent les efforts axiaux au cours de la rotation du train d'engrenages, tandis que le couple est transmis par les dentures. C'est ainsi que dans un premier mode de réalisation illustré sur les figures 4 et 5, on a représenté un pignon 30 dont les dents 31 engrenent avec les dents d'une roue 32 les axes XX et YY des arbres du pignon et de la roue étant parallèles Un collet 33 est fretté sur l'extrémité desdites dents 31 et il s'engage au cours de la rotation 19722 4 - dans une gorge 34 ménagée dans la partie médiane de ladite roue 32. Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 6 et 7 on voit un pignon 40 dont chaque dent 41 comporte un épaulement médian 42 Le collet 43 est formé de deux parties 43 a et 43 b frettées sur les épaulements 42, un jeu 44 étant ménagé entre les deux parties précitées. Comme dans le cas précédent, le collet 43 s'engage dans une gorge 45 prévue dans la partie médiane d'une roue 46 engrenant avec le pignon 40. Dans un troisième mode de réalisation illustré en reférence aux figures 8 et -9 on a représenté un pignon 50 dont chaque dent 51 comporte une saignée médiane 52 Le collet 53 comporte des dents internes 54 chacune de ces dents venant s'emboîter et étant frettée dans chacune desdites saignées 52 Un tel emboîtement est effectué en disposant le collet 53 sur le pignon de sorte que par rotation d'un demi-pas, chaque dent 54 soit engagée puis frettée dans la saignée 52 correspondante. Comme dans les modes de réalisation précédents le collet 53 est engagé dans une gorge 55 ménagée dans la partie médiane d'une roue 56 engrenant avec le pignon 50. Quel que soit le mode de réalisation choisi la butée à collet selon l'invention permet d'obtenir en plus des avantages inhérents aux structures à collets classiques, une capacité de charge supérieure et un encombrement réduit, surtout dans les trains d'engrenages à vitesse de rotation élevée, de l'ordre de 100 m/seconde. L'invention est avantageusement mise en oeuvre dans tous les types de trains d'engrenages notamment à dentures hélicoïdales, et à vitesse de rotation élevée. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. En particulier, on peut sans sortir du cadre de l'invention, apporter des modifications de détail, changer certaines dispositions, ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. C'est ainsi que le collet pourrait éventuellement être implanté - 7- sur la roue au lieu d'être implanté sur le pignon. Une telle variante, à la portée de l'homme de l'art ne pourrait évidemment pas être considérée comme débordant du cadre de la présente invention. RVMDICATIONS 1/ Butée à collet à double effet pour train d'engrenages à denture hélicoldale simple du type comportant un pignon ( 30, 40, 50) engrenant sur une roue dentée; ( 32, 46, 56) l'axe (XX) dudit pignon et l'axe (f I) de ladite roue étant parallèles, caractérisée par le fait que ledit collet ( 33, 43, 53) est implanté sensiblement au niveau de la partie médiane de la denture ( 31, 41, 51) du pignon, ce collet venant s'eager dans une gorge ( 34, 45, 55) ménagée dans la partie médiane de la rem, les faces latérales dudit collet coopérant avec les faces en vi-à-vis de la gae de ladite roue pour absorber-les efforts axiaux eeedrm au oeurs de la rotation dudit train d'engreges. 2/ Vt"e seli la revendication 1, caratérisée par le fait que ledit olet ( 33) est fretté sur l'extréaité de dents ( 31) dudit P.I O ( 30). 3/ Butée selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit aollet ( 43) comporte deux parties en vis-à-vis ( 43 a, 431) frettées sur des épaulements médians (* 2) prévus sur les dents ( pignon ( 40 >. 4/ Butée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit collet ( 53) comporte des dents ( 54) frettées dans des saignées ( 52) ménagées dans les dents ( 51) dudit pignon ( 50) la distance entre les- dites dents ( 54) étant égale au pas de la denture ( 51) du pignon ( 50). / Train d'engrenages comportant au moins une butée à double effet selon l'une des revendications précédentes.