Brevet FR2555274A1 — publié le 19850524

L'invention se rapporte à un joint de transmission à engrenages coniques. De très nombreux joints de ce type sont connus à ce jour. Ils comprennent (FR-A-2.319.055 et 2.481.396), logés dans un carter et calés l'un sur un arbre menant l'autre sur un arbre mené, deux pignons engrenant l'un dans l'autre soit directement, en cas de renvoi d'angle, soit par l'intermédiaire d'un pignon fou, en cas de joint de transmission à arbres coaxiaux. Le carter immobilise en translation, et guide en rotation, les arbres menant et mené et, s'il y a le pignon fou. Afin de répartir les efforts tangentiels sur les pignons, il est également connu (FR-A-2.481.396) de réaliser des joints dits à quatre pignons disposés de manière à engrener chacun dans deux des autres pignons et ce en deux points diamétralement opposés. Un tel joint de transmission est appelé à être intercalé entre un arbre de sortie d'un moteur et un arbre d'entrée d'un récepteur comprenant un mécanisme logé dans un carter. Avec un tel joint de transmission, pour empecher le carter du récepteur de tourner avec 1' arbre mené, dès que celui-ci reçoit un couple. il est nécessaire d'immobiliser les carters du recepteur et du moteur en rotation relative autour de l'axe des arbres menant et mené et ce directement ou par l'intermédiaire du carter du joint. Malheureusement, cette immobilisation en rotation relative des carters moteur et récepteur constitue par ailleurs un obstacle à certaines utilisations pour lesquelles les carters du récepteur et du moteur doivent pouvoir, sans affecter ni la vitesse ni le couple transmis, prendre diverses orientations relatives. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un Joint de transmission qui, sans moyen d'immobilisation en rotation autour de leur arbre des carters moteur et récepteur l'un par rapport à l'autre, assure néanmoins la transmission d'un couple moteur au récepteur dont le carter ne pourra par la seule rotation de son arbre être lui-même entrainé en rotation. Est également un résultat que l'invention vise à obtenir un tel joint de transmission qui, malgré les rotations relatives autour de leur arbre des carters moteur et récepteur l'un par rapport à l'autre, équilibre les couples qui s'exercent sur le récepteur. A cet effet, elle a pour objet un joint de transmission du type cité plus haut,notamment caractérisé en ce que - d'une part, les carters moteur et récepteur sont l'un par rapport à l'autre libres en rotation autour de l'axe des arbres menant et mené du joint et, - d'autre part, coaxialement à ces arbres menant et mené du joint, sont prévus deux pignons coniques, lesquels tout d'abord sont, par tout moyen connu, solidarisés en rotation, l'un avec le carter moteur, l'autre avec le carter récepteur et par ailleurs engrènent l'un dans l'autre par l'entremise d'un pignon conique intermédiaire coaxial au pignon intermédiaire du train d'engrenage reliant les arbres menant et mené et comme celui-ci libre en rotation autour d'un tourillon qui est, quant à lui, par tout moyen connu, immobilisé en translation axiale et guidé en rotation autour de l'axe des arbres menant et mené. Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : un joint de transmission à arbres coaxiaux, - figure 2 : une variante de réalisation de ce joint de transmission à arbres coaxiaux sur lesquels sont à titre d'exemple montés des renvois d'angle, - figure 3 : la combinaison d'un tel joint avec un joint homocinétique à débattement plan. En se reportant au dessin, on voit que le joint 1 comprend de manière connue, logés dans un carter 2 ou 2' et calés l'un sur un arbre menant 3 ou 3', l'autre sur un arbre mené 4 ou 4' coaxial au précédent, deux pignons coniques 5 ou 5' et 6 ou 6' s'engrenant l'un dans l'autre par l'entremise d'un pignon intermédiaire 7 ou 7' immobilisé en translation mais libre en rotation autour de l'axe d'un tourillon 8 ou 8' dont le dit axe est perpendiculaire à l'axe des susdits arbres menant et mené. Par tout moyen connu, le carter 2 ou 2' immobilise en translation et guide en rotation autour de leur axe les arbres menant et mené. De manière connue, afin de répartir les efforts tangentiels sur les pignons, le carter 2 ou 2' immobilise en translation et guide en rotation un second pignon intermédiaire 9 ou 9' libre en rotation autour d'un prolongement 10 ou 10' de l'axe 8 ou 8' perpendiculaire à l'axe des arbres menant et mené, lequel prolongement est par rapport à ces arbres menant et mené diamétralement opposé au dit tourillon. L'arbre menant 3 ou 3' pénètre dans le carter moteur 11 ou 11' dans lequel son mouvement de rotation par rapport au dit carter moteur 11 ou 11' lui est communiqué par une liaison 12 ou 12' avec l'arbre moteur 13 ou 13' soit directement (figure 1) soit par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 14 (figure 2) par exemple constitué d'un jeu de pignon conique 15, 16. De même, l'arbre mené 4 ou 4' pénètre dans le carter récepteur 17 ou 17' dans lequel son mouvement est communiqué au récepteur par une liaison 18 ou 18' avec l'arbre 19 ou 19' du récepteur, soit directement (figure 1) soit par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 20 par exemple constitué d'un jeu de pignons coniques 21, 22. Selon une caractéristique essentielle de l'invention - d'une part, les carters moteur 11 ou 11' et récepteur 17 ou 17' sont l'un par rapport à l'autre libres en rotation autour de l'axe des arbres menant 3 ou 3' et mené 4 ou 4' du joint et, - d'autre part, coaxialement à ces arbres menant 3 ou 3' et mené 4 ou 4' du joint, sont prévus deux pignons coniques 23 ou 23' et 24 ou 24', lesquels, tout d'abord, sont par tout moyen connu, solidarisés en rotation, l'un 23 ou 23' avec le carter moteur 11 ou 11', l'autre 24 ou 24' avec le carter récepteur 17 ou 17' et par ailleurs, engrènent l'un dans l'autre par l'entremise d'un pignon conique intermédiaire 25 ou 25' immobilisé en translation mais libre en rotation autour de l'axe d'un tourillon 8 ou 8' dont le dit axe est à la fois perpendiculaire à l'axe des arbres menant et mené et solidaire du tourillon 8 ou 8' du pignon intermédiaire 7 ou 7' du train d'engrenage 5, 7 et 6 ou 5', 7' et 6' reliant les arbres menant et mené et comme celui-ci libre en rotation autour du tourillon 8 ou 8w, lequel tourillon est quant à lui immobilisé en translation axiale et guidé en rotation autour de l'axe des arbres menant 3 ou 3' et mené 4 ou 4' par tout moyen connu 26 ou 26'. Comme pour le train d'engrenage 5, 7 et 6 ou 5', 7' et 6' reliant les arbres menant 3 ou 3' et mené 4 ou 4' et dans le même but, le train d'engrenage 23, 25 et 24 ou 23', 25' et 24' reliant les carters moteur 11 ou 11' et récepteur 17 ou 17' peut comprendre un second pignon intermédiaire 27 ou 27' libre en rotation autour du prolongement 10 ou 10' du tourillon 8 ou 8'. Par rapport au train d'engrenage reliant les carters moteur et récepteur, le train d'engrenage reliant les arbres menant et mené peut évidemment sans que cela change le fonctionnement être celui situé plus au centre (figure 1) ou plus à l'extérieur (figure 2) du joint de transmission. Ce fonctionnement est le suivant : l'arbre moteur 13 ou 13' transmet la puissance à l'arbre récepteur 19 ou 19' par le train d'engrenage correspondant 5, 7 et 6 ou 5', 7' et 6'. Quant le carter récepteur 17 ou 17' a un mouvement de rotation autour de l'axe mené 4 ou 4', le pignon 24 ou 24' qui en est solidaire entraine en rotation autour de l'axe du tourillon 8 ou 8' le pignon intermédiaire 25 ou 25' qui si, par exemple, le carter moteur 11 ou 11' reste dans la même position roule sur le pignon 23 ou 23' solidaire de ce carter moteur et ce faisant fait tourner autour de l'axe des arbres menant et mené 3 et 4 ou 3' et 4' le tourillon 8 ou 8', ce qui fait déplacer également le pignon intermédiaire 7 ou 7' du train d'engrenage reliant les arbres et oblige ainsi ce pignon intermédiaire 7 ou 7' à se déplacer et par exemple à rouler sur le pignon 5 de l'arbre menant, si celui-ci est immobile, et, par voie de conséquence, à entraîner le pignon 6 ou 6' de l'arbre mené en rotation du même angle au centre que celui du mouvement initial du carter. On comprend donc qu'une rotation d'un carter ne modifie pas la position relative de son axe. Avec ce montage, on peut donc réaliser des joints de transmission homocinétique soit à arbres 13, 19 coaxiaux (figure 1), soit à deux arbres 13' et 19' tournant dans deux plans parallèles (figure 2), soit à arbres perpendiculaires en n'ajoutant qu'un renvoi d'angle du type montré (figure 2). Pour réaliser un joint homocinétique universel, cet ensemble peut également être avantageusement combiné à un joint homocinétique à débattement plan 28 (figure 3), dans lequel, par exemple, le mouvement reçu par l'arbre d'entrée est transmis grâce à un couple conique à un pignon droit qui tourillonne sur son arbre et qui engrène dans un autre pignon droit lié en rotation avec un second couple conique par lequel le mouvement est transmis à un arbre de sortie. Les arbres de pignon droit sont portés par des chapes sur une partie de la face latérale de chacune desquelles est constitué un secteur denté ayant un angle supérieur à cent quatre vingts degrés et qui engrène dans celui de l'autre chape. Il est bien évident que, sous les termes carters moteur et récepteur, l'invention vise en fait tout carter enveloppant les arbres menant et mené et situés de part et d'autre du carter du joint. REVENDICATIONS 1. Joint de transmission (1 ou 1') comprenant - principalement, de manière connue, logés dans un carter (2 ou 2') et calés l'un sur un arbre menant (3 ou 3'), l'autre sur un arbre mené (4 ou 4') coaxial au précédent, deux pignons coniques (5 ou 5' et 6 ou 6') s'engrenant l'un dans l'autre par l'entremise d'un pignon intermédiaire (7 ou 7') immobile en translation mais libre en rotation autour d'un tourillon (8 ou 8') dont l'axe est perpendiculaire à l'axe des susdits arbres menant et mené qui, par au moins un moyen connu, sont immobilisés en translation et guidés en rotation dans le carter (2 ou 2') et, - éventuellement, et ce, afin de répartir les efforts tangentiels sur les pignons, un second pignon intermédiaire (9 ou 9') libre en rotation autour d'un prolongement (10 ou 10') du tourillon (8 ou 8') d'axe perpendiculaire à l'axe des arbres menant et mené, lequel prolongement est, par rapport à ces arbres diamétralemént opposé au dit tourillon, dans lequel joint de transmission - l'arbre menant (3 ou 3') pénètre dans un carter moteur (11 ou 11') dans lequel son mouvement de rotation par rapport au dit carter (11 ou 11') lui est communiqué par une liaison (12 ou 12') avec un arbre moteur-(13 ou 13') soit directement, soit indirectement et notamment par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle (14), et - l'arbre mené (4 ou 4') pénètre dans un carter récepteur (17 ou 17') dans lequel son mouvement est communiqué au récepteur par une liaison (18 ou 18') avec un arbre (19 ou 19') du récepteur, soit directement soit par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle (20), ce joint étant CARACTERISE en ce que - d'une part, les carters moteur (11 ou 11') et récepteur (17 ou 17') sont l'un par rapport à l'autre libres en rotation autour de l'axe des arbres menant (3 ou 3') et mené (4 ou 4') du joint et, - d'autre part, coaxialement à ces arbres menant et méné du joint, sont prévus deux pignons coniques (23 ou 23' et 24 et 24'), lesquels, tout d'abord, par tout moyen connu, sont solidarisés en rotation, l'un (23 ou 23') avec le carter moteur (11 ou lui'), l'autre (24 ou 24') avec le carter récepteur (17 ou 17') et par ailleurs engrènent l'un dans l'autre par l'entremise d'un pignon conique intermédiaire (25 ou 25') immobilisé en translation mais libre en rotation autour de l'axe d'un tourillon (8 ou 8') dont le dit axe est à la fois perpendiculaire à l'axe des arbres menant et mené et solidaire du tourillon (8 ou 8') du pignon intermédiaire (7 ou 7') du train d'engrenage (5, 7 et 6 ou 5', 7' et 6') reliant les arbres menant et mené, lequel tourillon est donc quant à lui également immobilisé en translation axiale et guidé en rotation autour de l'axe des arbres menant (3 ou 3') et mené (4 ou 4') par tout moyen connu (26 ou 26'). 2. Joint selon la revendication 1 caractérisé en ce que, comme pour le train d'engrenage (5, 7 et 6 ou 5', 7' ou 6') reliant les arbres menant (3 ou 3') et mené (4 ou 4') et dans le même but, le train d'engrenage (23, 25 et 24 ou 23', 25' et 24') reliant les carters moteur (11 ou 11') et récepteur (17 ou 17') peut comprendre un second pignon intermédiaire (27 ou 27') libre en rotation autour du prolongement (10 ou 10') du tourillon (8 ou 8'). 3. Joint selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, par rapport au train d'engrenage reliant les carters moteur et récepteur , le train d'engrenage reliant les arbres menant et mené est celui situé plus au centre du joint de transmission. 4. Joint selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, par rapport au train d'engrenage reliant les carters moteur et récepteur, le train d'engrenage reliant les arbres menant et mené est celui situé plus à l'extérieur du joint de transmission. 5. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les pignons intermédiaires (7 ou 7' et 25 ou 25') des deux trains d'engrenage sont coaxiaux.