Brevet FR2545902A1 — publié le 19841116

L'invention a pour objet un organe denté tournant pour système d'entrainement à channe, et un procédé de fabrication. L'invention vise également un procédé de fabrication non limitatif de cet organe denté. L'objet de l'invention se rapporte notamment aux transmissions aux transmissions par chaîne, aux mécanismes et véhicules équipés de systèmes d'entratnement avec de telles transmissions. Les transmissions à channe sont bien connues dans de multiples applications, par exemple pour l'entratnement des bicyclettes et véhicules similaires, dans les machines agricoles, et... les transmissions comprennent essentiellement des organes dentés tels que pignons, roues, plateaux ou disque dentés, dont les dents coopèrent en s'engageant avec les maillons d'une chaîne sans fin ou organe équivalent qui transmet le mouvement d'un organe denté à l'autre. Le organes dentés ont au moins généralement la double fonction d'entra nement et aussi de guidage transversal et de maintien de la chatne. Dans ces transmissions, généralement, l'épaisseur de denture deipignons est à peu près égale à la largeur intérieure des maillons de la chatne. Les organes dentés traditionnels (pignons, roues ou autres) sont souvent exécutés par usinage, à partir d'une tôle dont l'épais seur correspond à la largeur intérieure des maillons de la chalne, ou bien on utilise une tale plus mince que cette largeur, dont le métal est refoulé au niveau des dents des organes dentés de façon à obtenir l'épaisseur convenable. En tout état de cause, ces organ-es dentés connus impliquent un processus de fabrication long et compliqué, de sorte que la productivité est réduite, les coûts de fabrication élevés, en nécessitant la mise en oeuvre d'une quantité relativement importante de matière. Suivant l'invention, on a voulu remédier à ces inconvénients, en réduisant très sensiblement les temps de fabrication ainsi que la quantité de matière mise en oeuvre et en produisant des organes dentés plus légers que les organes dentés connus. I1 est possible également selon l'invention de produire à partir d'une même épaisseur de toile, des organes dentés avec des épaisseurs différentes dE dentures, ce qui assure une économie supplémentaire importante en permettant le regroupement des stocks de matières premières. A cet effet, l'organe denté tournant suivant l'invention est caractérisé en ce qutil assure l'entrainement et le guidage et mai tien transversal de la chalne par le fait que les dents sont formé de façon que chacune d'elles a une épaisseur sensiblement inférieure à la largeur intérieure libre des maillons de la channe, et que par rapport au plan médian fictif dans l'épaisseur de ltensemble de la denture (qui correspond sensiblement à la largeur intérieure libre de la chaîne), lesdites dents sont décalées transversalement en succession de façon que chaque dent soit en contact latéral par un côté ou flanc seulement contre le maillon ou la partie correspondante de la chaîne, le guidage et maintien transversal de ladite chaîne étant assuré par le décalage alternatif des dents et la conjugaison de leurs contacts latéraux alternés. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés : Les groupes de figures 1, 2, 2 bis, 2 ter - 3, 4, 4 bis, 4 ter 5, 6, 6bis, 6 ter - 7, 8, 8 bis - 9, 10, 10 bis, montrent, respectivement pour chaque groupe : une vue de côté partielle d'un organe denté tournant selon des formes de réalisation de l'invention avec, pour chaque réalisation, une vue en plan et une ou des sections transversales correspondant aux lignes de coupe de la vue de côté. Les vues en plan illustrent les dents décalées transversalement et leurs positions par rapport à la largeur intérieure libre des maillons d'une chaîne représentée en traits fins. La figure il illustre schématiquement un procédé non limitatif et les phases de fabrication en plusieurs postes d'un organe denté selon 1' invention sur une presse-transfert, chaque coup de presse produisant un organe denté selon l'invention. On voit à chaque poste, l'outillage et l'organe au stade correspondant d'exécution. L'objet de l'invention est rendu plus concret en le décrivant non limitativement sur les diverses formes de réalisation illustrées aux figures des dessins. On voit aux figures 1, 2, 2 bis, 2 ter, un organe denté tournant désigné dans ensemble par (1) qui peut être un pignon, une roue, un disque ou un plateau. Cet organe présente une partie centrale ou toile (la), à la périphérie de laquelle sont formées les dents ( lb) . Ces dents pourraient avoir, dans le dessin de leur profil illustré à la figure 1, à titre d'exemple, diverses formes,- largeurs, dimensions. Cet aspect est sans importance et la denture illustrée n'est qu'un exemple. La toile ou partie centrale (la) présente généralement une ouverture axiale (lc) pour le montage et la fixation de l'organe denté, mais d'autres agencements sont possibles pour assurer ce montage et cette fixation.Des ouvertures, trous, déformations transversales peuvent être exécutés dans la toile ( la) selc les aplications et les nécessités. Les dents (lb) ont toutes, comme cela est illustré et visible en particulier à la figure 2 par rapport à la chaîne (C) qui est représentée en traits plus fins, interrompus, une épaisseur sensib) ment inférieure à la largeur intérieure libre (C1) des maillons de la chaîne (C). L'épaisseur des dents (lob) correspond à celle de 1' ensemble de l'organe denté tournant. Par rapport au plan médian, fictif, représenté par l'axe X-X. dans l'épaisseur d'ensemble de la denture de l'organe, qui est aus l'axe médian de la largeur intérieure libre de la chaîne, on obser que les dents (lob) sont décalées de façon que chaque dent soit en contact latéral par un côté ou flanc seulement : soit (Id), soit (le), d'une manière alternée, contre le maillon ou la partie corse. pondante de la chaîne (C) (figure 2). Cet agencement conjugué avec le décalage transversal alterna. tif unitaire inverse des dents (lob) dans cette réalisation (figure 1, 2), assure le guidage et le maintien transversal correct de la chaîne. Selon cette conception et cet agencement, suivant l'inventioi on compense la différence entre l'épaisseur réduite de la tôle aya servi à fabriquer l'organe denté, et la largeur intérieure libre de la chaîne. De ce fait, l'épaisseur (e) de l'ensemble des dents décalées alternativement, correspond à ltépaisseur de la denture d un organe denté traditionnel très sensiblement plus épais. On remé aux inconvénients signalés et on obtient de ce fait les avantages attendus. Dans la forme de réalisation des figures 3, 4, 4 bis et 4 te les dents (2a) de l'organe denté tournant (2), sont décalées tran versalement d'une manière alternée par groupe de deux dents de par et d'autre de l'axe X-X. Suivant les figures 5, 6, 6 bis, 6 ter, les dents (3a) de l'organe denté tournant (3), sont décalées trans versalement d'une manière alternée par groupes inégaux : groupe de 3 dents consécutives alignées d'un côté et 2 dents consécutives al gnées de-l'autre. Dans les réalisations des figures 1, 3, 5, les déformations des dents (lob, 2a et 3a), afin de leur donner des positions transversales décalées, s'opèrent dans la zône de la denture et de la par périphérique de la toile de l'organe denté. Selon la forme de réalisation illustrée aux figures 7, 8, 8 bis, les dents (4a) de l'organe denté tournant (4), sont décalées unitairement, avec une déformation qui intéresse non seulement la partie périphérique de l'organe denté dans laquelle se trouve formées les dents, mais qui se prolonge radialement en (4b) dans la toile de l'organe denté, en direction de la partie centrale dudit organe. De ce fait, simultanément à la conformation des dents selon l'invention, on renforce ainsi notablement la toile de l'organe denté qui est nervurée. Dans la réalisation illustrée aux figures 9, 10 et 10 bis, 1' organe denté tournant (5) présente, à titre indicatif et non limitatif, des dents (5a) qui, suivant l'invention, ont un décalage transversal unitaire. Dans ce cas, chaque dent est pliée, sur toute sa hauteur (et même davantage), suivant un axe radial passant, par son milieu pour lui donner une section en forme de chevron et ceci alternativement pour une dent et pour la suivante. Il est souligné que les organes dentés présentant les caractéristiques de l'invention, peuvent être exécutés selon tout procédé connu, notamment : en métal découpé et embouti, par moulage, frittage extrusion... On peut utiliser toute matière ou matériau convenable tôle d'acier, métal léger, matière plastique armée ou résine armée... Une réalisation courante, quoique non limitative, des organes dentés est obtenue par découpage et emboutissage. Selon un procédé connu et courant, on effectue de nombreuses opérations : découpage poinçonnage sur presse ; épaississement périphérique du métal dans la zône de la denture sur une machine à refouler ; poinçonnage des ajours- sur une presse ; emboutissage de la partie centrale déportée sur une presse ; usinage sur un tour de la partie périphérique refoulée, afin d'obtenir le parallélisme des faces et l'épaisseur régulière nécessaire ; découpage des dents- simultanément avec le poin çonnage de trous, sur une presse ; écrasement à la presse de l'extré mité des dents afin de former les chanfreins facilitant l'engagement avec la chaîne ; alésage et chanfreinage sur un tour de l'ouverture centrale.On comprend la relative complexité et la nécessite de déplacer les organes pour passer lors de chaque opération, d'un type de machine à llautre. Selon la conception-et l'agencement de l'organe denté conforme à l'invention, un procédé non limitatif de fabrication simplifiée ex tôle découpée et emboutie, est illustré à la figure ll à titre d'exemple. Ce procédé est mis en oeuvre en une seule opération sur une presse-transfert multipostes. Au premier poste, on voit l'outillage poinçon (P) et matrice (M) pour découper le disque ou flan primitif (F) de l'organe denté à partir d'un rouleau de tôle par exemple. Au deuxième poste, le poinçon (P1) et la matrice (M1) permettent le poi çonnage des ajours et d'une ouverture centrale comme on voit en (FI) Au troisième poste, le poinçon (P2) et la matrice (M2) emboutissent la partie centrale de l'organe, comme illustré en (F2). Au quatrième poste, au moyen du poinçon (P3) et de la matrice (M3) on exécute le découpage périphérique des dents, simultanément avec un poinçonnage du trou central et des trous de fixation, comme illustré en (F3). Au cinquième poste, on écrase l'extrémité des dents et le bord de l'ouverture centrale, au moyen des poinçons (P4) et matrice (M4), afin de réaliser des chanfreins comme illustré en (F4). Au sixième poste, au moyen d'un outillage convenable comprenant un poinçon (P5) et une matrice (M5) appropriés, on exécute la déformation des dents en réalisant le décalage transversal alterné des dents ou groupes de dents, comme illustré en (F5). Lorsque tous les postes sont en action, on exécute, à chaque coup de presse, ------------ un organe denté selon l'invention, avec les caractéristiques et avantages qui ont été décrits et qui apparaissent bien. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'a' ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Organe denté tournant (1) pour système d'entraînement à chaîne, caractérisé en ce qu'il assure l'entraînement et le guidage et maintien transversal de la chaîne par le fait que les dents ( lb) sont formées de façon que chacune d'elles a une épaisseur sensiblement inférieure à la largeur intérieure libre (C1) des maillons de la chaîne (C), et que par rapport au plan médian fictif (X-X) dans 1' épaisseur de l'ensemble de la denture (qui correspond sensiblement à la largeur intérieure libre de la chaîne), lesdites dents sont décalées transversalement en succession de façon que chaque dent soit en contact latéral par un côté ou flan (ld ou le) seulement contre le maillon ou la partie correspondante de la chaîne, le guidage et maintien transversal de la dite chaîne étant assuré par le décalage alternatif des dents et la conjugaison de leurs contacts latéraux alternés. -2- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le décalage transversal alternatif des dents s'opère unitairement et inversement. -3- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dents (2a) sont décalées transversalement et alternativement par groupe de deux dents. -4- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dents (3a) sont décalées transversalement et alternativement, par groupes de dents inégaux. -5- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les déformations pour opérer le décalage transversal alterné des dents, s'opère dans la zône périphérique dentéede l'or- gane. -6- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les déformations pour opérer le décalage transversal alterné des dents, se prolongent radialement (4b) dans la toile de l'organe denté, en direction de la partie centrale dudit organe, de façon à nervurer la dite toile. -7- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le décalage transversal alterné des dents (5a) s'opère de la manière suivante : chaque dent est pliée sur toute sa hauteur au moins, suivant un axe radial passant par son milieu pour lui donne une section en forme de chevron, et ceci alternativement pour une dent et pour la suivante. -8- Organe denté tournant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il peut être exécuté en métal découpé et embouti, par mou lage, par frittage, par extrusion, dans toute matière ou matériau convenable métallique ou non. -9- Organe denté tournant suivant l'une quelconque des revendicati 1 à 7, caractérisé par une forme d'exécution en une seule opératic par exemple sur presse-transfert multipostes, selon laquelle : on découpe un disque ou flan à partir d'une tôle, on poinçonne-des ajours et une ouverture centrale, on emboutit la partie centrale de l'organe, on exécute le découpage périphérique des dents avec 2 poinçonnage du trou central et de trous de fixation, on écrase 1' extrémité des dents et le bord du trou central afin de les chanvre ner, et on exécute le décalage transversal alterné des dents ou groupes de dents.