Brevet FR2547374A1 — publié le 19841214

La présente invention concerne un arbre de transmission de couples entre deux éléments à mobilité relative, en particulier entre la boite de vitesses d'un véhicule et le différentiel, et constitué par un arbre en matière plastique renforcée par fibres, avec au moins un point de débattement formé par un bourrelet représenté par un élargissement radial de l'arbre de transmission. Un arbre de transmission avec plusieurs bourrelets permettant un débattement limité et constitué par une matière plastique renforcée par fibres est connu (brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 173 128). 10 L'arbre de transmission décrit présente l'inconvénient d'être réalisé en construction composite, c'est-à-dire que les brides de transmission, disposées aux extrémités, sont en métal et reliées à l'arbre en matière plastique renforcée par fibres au moyen d'un rivetage par exemple. L'expérience a montré que l'assemblage de matériaux différents entraîne des difficultés dans le cas de pièces soumises à des vibrations, car aucun assemblage durable ne peut alors être obtenu Un autre inconvénient réside dans le fait que les points d'assemblage produisent des discontinuités de résistance, qui entraînent des pointes de contrainte dans le matériau et par suite une défaillance prématurée des pièces Il convient toutefois de souligner en particulier le coût de fabrication élevé. L'invention a pour objet un arbre de transmission évitant les inconvénients du modèle précédemment décrit et présentant une grande 25 résistance aux vibrations de flexion, même en cas d'emploi de matériau peu coûteux. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, a) l'arbre de transmission est constitué par deux parties, en matériau identique ou semblable, axialement reliées de façon 30 indémontable; b) un palier intermédiaire est fixé sur le côté du ou des bourrelets opposé à l'extrémité ou aux extrémités de l'arbre; et c) des brides de fixation sont formées en une seule pièce avec les parties de l'arbre de transmission. La réalisation d'un arbre de transmission selon l'invention présente les avantages suivants: l'emploi systématique d'un même matériau ou d'un matériau semblable assure un coefficient de dilatation thermique sensiblement constant et une rigidité en torsion approximativement constante sur toute la longueur de l'arbre de transmission; il n'y a aucun point d'assemblage de matériaux différents; le montage du palier intermédiaire assure en particulier une grande résistance aux vibrations de flexion, tout en conservant les avantages des arbres en matière plastique renforcée par fibres, tels que faible poids et amortissement propre élevé o Le palier intermédiaire permet l'emploi de fibres à faible résistance, telles que des fibres de verre, au lieu des fibres de carbone habituelles pour les solutions en une seule pièce sans palier intermédiaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, une bague inté15 rieure du roulement du palier intermédiaire est fixée entre des épaulements prévus sur les deux parties de l'arbre, au voisinage d'un point d'assemblage de ces dernières. Cette disposition maintient axialement le palier intermédiaire dans une position rigoureusement définie. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague intérieure du roulement est maintenue entre un premier épaulement prévu sur une partie de l'arbre et un second épaulement formé par un assemblage à recouvrement des deux parties de l'arbre. Dans cette forme de réalisation, une seule partie de l'arbre doit 25 être munie d'un épaulement, tandis que la seconde partie peut être roulée continûment. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les secteurs des deux parties de l'arbre pénétrant dans la bague intérieure du roulement sont fixés l'un à l'autre par aboutement et au moyen d'une 30 insertion. Le point d'assemblage des deux parties de l'arbre est ainsi avantageusement situé à l'intérieur de la zone d'appui du palier intermédiaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, un joint coulis35 sant est affecté à l'arbre de transmission. 2547374; Un joint coulissant permet l'emploi d'un arbre selon l'invention, même dans le cas d'importants mouvements axiaux. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la bague intérieure du roulement est disposée sur l'insertion et maintenue par les épaulements formés par les deux parties de l'arbre. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux parties de l'arbre sont assemblées par collage. L'emploi de matériaux identiques ou semblables pour les deux parties de l'arbre permet la réalisation particulièrement simple 10 d'un assemblage par collage, du fait du même comportement des deux parties de l'arbre par rapport à la colle. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les deux parties de l'arbre sont assemblées par soudage. Des procédés de soudage économiques sont applicables pour cet 15 assemblage des deux parties de l'arbre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un arbre de 20 transmission; la figure 2 est une coupe longitudinale partielle d'un arbre de transmission à plusieurs bourrelets successifs; la figure 3 est une coupe partielle du point d'assemblage des deux parties de l'arbre à l'intérieur d'un palier intermédiaire; et la figure 4 représente la fixation de la bague intérieure du roulement sur l'insertion. L'arbre de transmission 1 selon figure 1 est essentiellement constitué par les deux parties 7 et 8 Ces dernières sont assemblées par recouvrement dans la zone du palier intermédiaire 4, de façon qu'une 30 bague intérieure 5 du roulement du palier intermédiaire 4-est maintenue entre un épaulement 6 de la partie 7 de l'arbre et un second épaulement 6 a formé par le recouvrement des deux parties 7 et 8. Un bourrelet 3 permettant un débattement limité est prévu de part et d'autre du palier intermédiaire 4 sur l'arbre de transmission 1 selon 35 figure 1. 2547374: La partie 7 de l'arbre est munie à l'extrémité d'une bride de fixation 2, formée en une seule pièce par la matière plastique renforcée par fibres. La figure 2 représente un arbre de transmission 1, comportant d'un c 6 té du palier intermédiaire deux bourrelets 3 sur la partie 8 de l'arbre, de sorte qu'un débattement plus important est possible dans la zone de cette partie 8. La figure 3 représente partiellement un arbre de transmission, dont les deux parties 7 et 8 sont assemblées au-dessous de la bague 10 intérieure 5 du roulement Une insertion 9 est prévue à l'intérieur des deux parties 7 et 8 de I'arbre pour renforcer le point d'assemblage. La figure 4 représente la fixation de la bague intérieure 5 du roulement sur l'insertion reliant les deux parties 7 et 8 de l'arbre. 15 La bague 5 est ainsi maintenue axialement par les deux parties 7 et 8 de l'arbre s'aboutant sur elle, de part et d'autre. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans 20 sortir du cadre de l'invention. 2547374; Revendications 1 Arbre de transmission de couples entre deux éléments à mobilité relative, en particulier entre la boîte de vitesses d'un véhicule et le différentiel, et constitué par un arbre en matière plastique renforcée par fibres, avec au moins un point de débattement formé par un bourrelet représenté par un élargissement radial de l'arbre de transmission, ledit arbre étant caractérisé en ce que: a) l'arbre de transmission ( 1) est constitué par deux parties ( 7, 8) en matériau identique ou semblable, axialement reliées de 10 façon indémontable; b) un palier intermédiaire ( 4) est fixé sur le c 6 té du ou des bourrelets ( 3) opposé à l'extrémité ou aux extrémités de l'arbre; et c) des brides de fixation ( 2) sont formées en une seule pièce avec 15 les parties ( 7, 8) de l'arbre de transmission ( 1). 2 Arbre de transmission selon revendication 1, caractérisé en ce qu'une bague intérieure ( 5) du roulement du palier intermédiaire ( 4) est fixée entre des épaulements ( 6, 6 a) prévus sur les deux parties ( 7, 8) de l'arbre, au voisinage d'un point d'assemblage de ces der20 nières. 3 Arbre de transmission selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague intérieure ( 5) du roulement est maintenue entre un premier épaulement ( 6) prévu sur une partie de l'arbre et un second épaulement ( 6 a) formé par un assemblage à recouvrement des 25 deux parties ( 7, 8) de l'arbre. 4 Arbre de transmission selon revendication 1, caractérisé en ce que les secteurs des deux parties ( 7, 8) de l'arbre pénétrant dans la bague intérieure ( 5) du roulement sont fixés l'un à l'autre part aboutement et au moyen d'une insertion ( 9). 5 Arbre de transmission selon revendication 1, caractérisé en ce que la bague intérieure ( 5) du roulement est disposée sur l'insertion ( 9) et maintenue par les épaulements formés par les deux parties ( 7, 8) de l'arbre. 6 Arbre de transmission selon revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un joint coulissant est affecté à l'arbre de transmission ( 1). 2547374; 7 Arbre de transmission selon revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux parties ( 7, 8) de l'arbre sont assemblées par collage. 8 Arbre de transmission selon revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux parties ( 7, 8) de l'arbre sont assemblées par soudage.