Brevet FR2537678A1 — publié le 19840615

La présente invention concerne un dispositif pour la transmis- sion d'un couple entre une pièce menante et une pièce menée, au moins sensiblement coaxiales, à l'aide de dentures réalisées sur les deux pièces et d'un écrou ou d'une vis de serrage, et en particulier entre un joint homocinétique d'une roue motrice d'un véhicule à moteur et le moyeu prévu pour la fixation de la roue, une des deux pièces étant munie de dents, parallèles à l'axe desdites pièces et réparties sur le pourtour, et la seconde pièce d'un secteur évasé, sous forme d'une enveloppe tronconique avec des dents disposées sur la surface enveloppe, et formant avec l'axe des deux pièces un angle dont les prolongements imaginaires coupent l'axe en un point, et une bague de section sensiblement triangulaire étant logée entre les deux dentures et munie sur sa face extérieure formant une surface triangulaire de dents conjuguées des dents des deux autres pièces et sur lesquelles l'écrou ou la vis peut être serré. La demande de brevet européen N O 59 339 a déjà proposé un dis- positif de ce type Elle reconnaît l'importance d'utiliser une bague de configuration géométrique sensiblement triangulaire, et munie de dentures sur ses faces extérieure et intérieure, pour la transmission d'un couple entre une pièce menante et une pièce menée La bague, se fixant axialement au moyen d'un écrou, engrène des dentures con- juguées qui sont disposées sur les parties menante et menée du dis- positif servant à la transmission du couple. Bien que l'idée sur laquelle repose l'invention précitée, à savoir l'utilisation d'une bague dentée, soit correcte, ladite bague n'est absolument pas réalisée de façon optimale, d'autant plus qu'elle ne permet pas un centrage des pièces à relier et ne garantit pas leur serrage axial La présente invention vise par suite à per- fectionner la bague dentée servant uniquement à la transmission du couple, de façon qu'elle soit également utilisable pour le centrage des pièces et la production du serrage axial nécessaire Compte tenu de ces connaissances, il est possible d'optimiser la fonction, le montage et la fabrication de la bague dentée. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une bague métallique, déformable élastiquement et/ou plastiquement, est utilisée et sa surface enveloppe portant les dents extérieures forme avec sa denture intérieure parallèle à l'axe de rotation un angle d'environ 15 450, mais de préférence de 300. Selon une autre caractéristique de l'invention, les dentures extérieure et intérieure sont triangulaires. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, les dents de la denture intérieure sont décalées par rapport à celles de la denture extérieure, de façon que la pointe d'une dent d'une denture et l'entredent de l'autre denture se situent dans un plan. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, un jeu d'environ 0,05 0,2 mm est prévu entre les dents de la denture intérieure et les dents d'une autre partie conjuguée, en l'absence de serrage. L'invention est enfin complétée en ce que la bague, y compris ses dentures, est produite par formage de précision, et en particu- lier par formage à froid. L'invention présente une série d'avantages. Par suite du choix délibéré d'une configuration géométrique de la section de la bague dentée en forme de coin, le serrage d'un écrou ou d'une vis permet non seulement la transmission d'un couple entre une pièce menante et une pièce menée, mais aussi un centrage précis et sans jeu desdites pièces, ainsi que le serrage d'un rou- lement à plusieurs rangées de billes par exemple, disposé entre les pièces menante et menée L'effet de coin de la bague dentée est favorisé surtout par le choix d'un angle au sommet d'environ 15 ' 450, mais de préférence de 30 , car cette plage angulaire se situe déjà dans le domaine de l'auto-blocage. L'effet de coin et la suspension radiale ou le centrage sans jeu sont en outre favorisés par l'emploi de dentures triangulaires d'une part et le décalage des dents de la denture intérieure par rapport à celles de la denture extérieure d'autre part Il est en outre apparu extrêmement avantageux de prévoir entre les dents de la denture intérieure et celle d'une autre partie conjuguée, avant serrage, un jeu raisonnablement élevé, qui tend vers zéro lors du serrage relatif. Il va de soi que les avantages de l'invention ne se limitent pas à ceux précédemment indiqués. Une condition essentielle de l'efficacité du serrage en coin et du centrage sans jeu réside aussi dans une sélection judicieuse du matériau de la bague dentée qui, lors du serrage de l'écrou (de la vis), permet une déformation élastique, voire plastique La sélec- tion du matériau est importante aussi du point de vue de la produc- tion, car la bague doit être avec ses dentures produite par un formage de précision, et en particulier un formage à froid Un tel mode de production présente l'avantage connu d'une précision maximale, évitant toute reprise mécanique, ainsi que l'avantage d'un prix relativement modéré. 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 représente un palier de roue avec une bague dentée ayant une section cunéiforme; la figure 2 est la coupe d'une autre forme de réalisation du palier de roue selon figure 1, mais toujours avec une bague dentée de section cunéiforme; la figure 3 est l'élévation de face d'une bague munie de dentures; la figure 4 est une coupe verticale de la bague selon figure 3, sui- vant l'axe III III; et la figure 5 représente un outil pour la production d'une bague dentée par formage à froid. Le palier de roue avec un joint homocinétique pour un véhicule à moteur selon figure 1 comprend essentiellement un moyeu 1 sur l'extrémité duquel est disposée une bride 2 servant à la fixation d'une roue non représentée Le moyeu 1 présente un épaulement cylin- drique 3 servant au montage des bagues intérieures 4 d'un roulement à billes Dans les coussinets des bagues intérieures 4, des éléments roulants 5 sont logés de façon connue dans des gorges et roulent sur une bague extérieure 6 Le support 7 du palier de roue sert à la fixation sur le véhicule à moteur non représenté Le tourillon 9 de l'élément extérieur 10 d'un joint homocinétique non représenté est logé dans l'alésage 8 de l'épaulement 3 L'extrémité du tourillon 9 opposée au joint homocinétique est munie d'une denture longitu- dinale 9 a Cette dernière engrène avec une denture conjuguée 11 de la bague 12 Cette bague est de section cunéiforme; l'angle au sommet (a) est d'environ 15 45 , mais de préférence de 30 En l'absence de serrage, un jeu d'environ 0,05 0,2 mm existe entre la denture 9 a du tourillon 9 et la denture 11 de la bague 12 La denture extérieure 13 de la bague 12 engrène de son c 6 té avec une denture conjuguée la du moyeu 1 L'écrou 14, qui est vissé par son taraudage 14 sur le tourillon 9 de l'élément extérieur 10 du joint, exerce lors du serrage une pression axiale sur la bague 12 Une sélection appropriée du matériau permet une déformation élastique de la bague 12 La déformation peut s'étendre sans difficulté jus- qu'au domaine plastique Cette solution garantit une liaison non seulement solidaire en rotation, mais surtout rigoureusement sans jeu entre le tourillon 9 et le moyeu 1 La forme en coin de la bague 12 exerce également une action favorable lors du serrage de l'écrou , car le moyeu 1 est déplacé avec son épaulement cylindrique 3 en direction du joint homocinétique, jusqu'à ce que les bagues inté- rieures 4 du roulement à billes soient appliquées par la collerette lb sur l'épaulement 10 a de l'élément extérieur 10 du joint et par suite serrées l'une par rapport à l'autre, sans provoquer toutefois un blocage des-bagues 4 Le blocage de la bague 12 sur le moyeu 1 d'une part et le tourillon 9 d'autre part est favorisé par une réali- sation appropriée des dentures conjuguées 9 a/11 et la/13 sous forme de dentures triangulaires Les dents de la denture intérieure 1 de la bague 12 sont décalées par rapport à celles de la denture exté- rieure 13 de façon que la pointe d'une dent d'une denture et l'entre- dent de l'autre denture se situent dans un m 9 me plan. Sur la figure 2, un arbre moteur 16 est raccordé à la place d'un joint homocinétique, suivant le principe de l'invention pré- cédemment décrit La pression axiale s'exerçant sur la bague 12 est également produite par un écrou 15 dans cet exemple de réalisa- tion Contrairement au cas de l'exemple selon figure 1, l'écrou 15 comporte toutefois un filetage 17, agissant en liaison avec un taraudage 16 a de l'arbre moteur 16. Les figures 3 et 4 représentent une bague 12 Une denture inté- rieure il est prévue dans l'alésage 18 et une denture 13 sur la sur- face extérieure inclinée La surface extérieure en coin, avec sa denture 13, forme avec la denture intérieure 11 parallèle à l'axe de rotation un angle (a) d'environ 15 45 , mais de préférence de La face frontale 19 sert de surface de butée ou de pression de l'écrou 15, en absorbant la pression axiale produite par le serrage de ce dernier. La figure 5 représente un outil 20 de pressage par exemple Il sert à la production sans enlèvement de copeaux d'une bague 12 avec ses dentures 11 et 13 La production de la bague 12 s'effectue par un formage de précision, et en particulier un formage à froid Avant façonnage, la bague est désignée par 22 et le poinçon de presse par 21. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'etre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Dispositif pour la transmission d'un couple entre une pièce menante et une pièce menée, au moins sensiblement coaxiales, à l'aide de dentures réalisées sur les deux pièces et d'un écrou ou d'une vis de serrage et en particulier entre un joint homocinétique d'une roue motrice d'un véhicule à moteur et le moyeu prévu pour la fixation de la roue, une des deux pièces étant munie de dents, parallèles à l'axe desdites pièces et réparties sur le pourtour, et la seconde pièce d'un secteur évasé, sous forme d'une enveloppe tronconique avec des dents disposées sur la surface enveloppe et formant avec l'axe des deux pièces un angle dont les prolongements imaginaires coupent l'axe en un point, et une bague de section sensi- blement triangulaire étant logée entre les deux dentures et munie sur sa face extérieure formant une surface triangulaire de dents con- juguées des dents des deux autres pièces et sur lesquelles l'écrou ou la vis peut 9 tre serré, ledit dispositif étant caractérisé par une bague métallique ( 12), déformable Plastiquement et/ou plastiquement, et dont la surface enveloppe portant les dents extérieures ( 13) for- me avec sa denture intérieure ( 11) parallèle à l'axe de rotation un angle (a) d'environ 15 45 , mais de préférence de 30 . 2 Dispositif selon revendication 1, caractérisé par la réalisation des dentures extérieure et intérieure ( 11, 13) sous forme de dentures triangulaires. 3 Dispositif selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dents de la denture intérieure ( 11) sont décalées par rapport à celles de la denture extérieure ( 13) de façon que la pointe d'une dent d'une denture et l'entredent de l'autre denture se situent dans un même plan. 4 Dispositif selon revendications 1 à 3, caractérisé par un jeu de 0,05 0,2 mm entre les dents de la denture intérieure ( 11) et les dents ( 9 a) d'une autre pièce conjuguée ( 9, 16), en l'absence de serrage. Dispositif selon revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague ( 12) est produite avec ses dentures ( 11, 13) par un formage de précision, et en particulier un formage à froid.