Brevet FR2593257A1 — publié le 19870724

"Renvoi d'angle pour transmissions mécaniques" La présente invention concerne un renvoi d'angle pour transmissions mécaniques, transmettant le mouvement d'un arbre rotatif à au moins un autre arbre rotatif orienté suivant une direction perpendiculaire au précédent. Un mécanisme de renvoi d'angle comporte, habituellement, au moins deux arbres disposés suivant des axes perpendiculaires et portant des pignons coniques respectifs, disposés à l'intérieur d'un carter et entrant en prise l'un avec l'autre. On peut distinguer un arbre d'entrée et un arbre de sortie, selon le sens de transmission du mouvement. Généralement, un premier arbre traverse de part en part le carter et tourne dans deux paliers, qui sont disposés sur deux faces opposées du carter ; le pignon porté par ce premier arbre est situé entre les deux paliers. La présence d'un arbre traversant le carter de part en part impose un montage différent pour le second arbre ou pour chaque arbre supplémentaire. Dans les renvois d'angle de construction traditionnelle, le second arbre tourne dans deux paliers relativement rapprochés, portés par une même face du carter, et le pignon correspondant est calé en porte-à-faux, à l'extrémité de cet arbre située à l'intérieur du carter. Une telle disposition comporte un double inconvénient : d'une part, le double palier constitue, sur l'une des faces du carter, une proéminence importante qui est disgracieuse et gênante dans certaines applications ; d'autre part, le montage en porte-à-faux du pignon limite la puissance mécanique pouvant être transmise par l'intermédiaire du renvoi d'angle. Pour éviter ces inconvénients, il a été déjà proposé une disposition différente, supprimant le montage en porte-à-faux du pignon et la proéminence formée par le double palier. Selon cette disposition connue, le second arbre tourne dans deux paliers, entre lesquels est placé le pignon calé sur cet arbre. Le premier palier est disposé sur une face du carter, et le deuxième palier, situé à l'intérieur du carter, est porté par un élément solidaire du carter (voir brevet français 1 552 067). Cet élément intérieur peut être une cloche largement échancrée, ou un bras solidaire d'un flasque formant palier pour le premier arbre, ou encore un bras réalisé d'un seul tenant avec le carter, comme décrit dans le brevet cité plus haut. Bien qu'elle procure pour le second arbre deux appuis situés de part et d'autre du pignon, cette dernière disposition reste imparfaite. En particulier, I'un des paliers est porté par un bras intérieur qui reste un élément en porte-à-faux dont la rigidité et la résistance sont insuffisantes, notamment vis-à-vis d'efforts latéraux, ce qui interdit la transmission d'une puissance très élevée. Cet inconvénient est encore aggravé dans le cas où un espace intérieur trop limité oblige à réduire l'épaisseur du bras. Le but de l'invention est de fournir un renvoi d'angle très performant permettant la transmission de puissances plus élevées, grâce à un agencement d'une grande rigidité, avec un encombrement qui n'est pas augmenté et qui peut même être réduit. A cet effet, la présente invention a pour objet un renvoi d'angle pour transmissions mécaniques, du type de ceux comportant au moins deux arbres disposés suivant des axes perpendiculaires et portant des pignons coniques respectifs, disposés à l'intérieur d'un carter et entrant en prise l'un avec l'autre, avec un premier arbre traversant de part en part le carter et tournant dans deux paliers disposés sur deux faces opposées du carter, tandis qu'un second arbre tourne d'une part dans un palier disposé sur une face du carter et d'autre part dans un palier situé à l'intérieur du carter, le pignon porté par le second arbre étant placé entre les deux paliers de cet arbre, ce renvoi d'angle étant caractérisé par le fait que le palier du second arbre, situé à l'intérieur du carter, est porté par une partie formant une cheminée intérieure qui entoure entièrement le premier arbre et qui est solidaire du carter. La cheminée intérieure est, de préférence, réalisée d'un seul tenant avec le carter, et elle se rattache à l'une des faces extérieures de ce carter. Plus particulièrement, la cheminée intérieure est raccordée à la face du carter située du côté opposé au pignon porté par le premier arbre, le raccordement pouvant être fait par une partie de forme évasée. Le carter peut être ainsi obtenu directement avec sa cheminée, par un procédé de fonderie. La cheminée intérieure constitue, par sa forme même et par sa solidarisation avec le restant du carter, un élément très rigide, résistant aux efforts latéraux et en toutes directions dûs au couple transmis et aux réactions des pignons coniques, ce qui permet la transmission de puissances mécaniques élevées. Le pignon porté par le second arbre étant toujours situé entre deux paliers, I'ensemble ne comporte ni porte-à-faux, ni proéminence extérieure. La rigidité est assurée même avec une cheminée intérieure d'épaisseur relativement faible, ce qui autorise une réduction d'encombre ment et/ou un montage de pignons plus gros. La cheminée intérieure solidaire du carter comporte au moins une ouverture latérale circulaire, recevant le palier intérieur du second arbre, cette ouverture circulaire pouvant notamment servir de logement à un roulement. Avantageusement, la cheminée intérieure comporte au moins deux ouvertures latérales circulaires, aptes à recevoir respectivement les paliers intérieurs d'un deuxième arbre et d'un troisième arbre, portant chacun un pignon en prise avec le pignon du premier arbre. Ainsi, la conformation de la cheminée, qui entoure entièrement le premier arbre, permet à cette cheminée de supporter deux ou plusieurs paliers intérieurs, pour réaliser dans le même encombrement un renvoi d'angle possédant, par exemple, un arbre d'entrée et deux arbres de sortie. Selon une autre caractéristique avantageuse, la cheminée intérieure possède une section approximativement carrée, et elle comporte ainsi quatre faces parallèles aux faces extérieures du carter. Dans chaque face de la cheminée peut être ménagée une ouverture recevant un palier pour un arbre. Deux -ouvertures situées en vis-à-vis sont par exemple prévues, sur deux faces opposées de la cheminée, pour recevoir les paliers de deux arbres coaxiaux, I'une de ces ouvertures n'étant pas utilisée dans le cas d'un renvoi d'angle possédant seulement un arbre d'entrée et un arbre de sortie. De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce renvoi d'angle Figure 1 est une vue en coupe, passant par les axes des arbres d'un renvoi d'angle conforme à la présente invention ; Figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de figure 1, montrant uniquement le carter de ce renvoi d'angle ; Figure 3 est une autre vue en coupe du même carter, suivant III-III de figure 1, montrant plus particulièrement la section de la cheminée. Le renvoi d'angle représenté au dessin comprend essentiellement un carter 1, un premier arbre 2 portant un premier pignon 3 et un second arbre 4 portant un second pignon 5 en prise avec le premier pignon 3, les axes respectifs 6 et 7 des deux arbres 2 et 4 étant perpendiculaires. Les deux pignons 3 et 5 sont des pignons du type conique ou spiro-conique. De façon connue, le premier arbre 2, traversant de part en part le carter 1, est maintenu et guidé en rotation par deux roulements 8 et 9 disposés, respectivement, dans des flasques-paliers 10 et 11 fixés extérieurement sur deux faces opposées du carter 1. Le premier pignon 3 est calé sur l'arbre 2, à proximité de l'un des roulements 9 et à l'intérieur du carter 1. Cet arbre 2 peut comporter une extrémité dépassant vers l'extérieur, en traversant le flasque 10, et une extrémité située à l'intérieur du carter 1, I'autre flasque 11 étant fermé par un obturateur 12. Le second arbre 4 est maintenu et guidé en rotation par deux roulements 13 et 14, le second pignon 5 étant calé sur cet arbre 4 entre les deux roulements 13 et 14. Le roulement 13 est porté par un flasque-palier 15 fixé extérieurement sur une face du carter 1, traversée par l'arbre 4 considéré. L'autre roulement 14, situé à proximité du premier arbre 2 à l'intérieur du carter 1, est monté sur une partie en forme de cheminée 16, entourant entièrement le premier arbre 2 et réalisée d'un seul tenant avec le carter 1. La pièce particulière, constituée par le carter 1 pourvu de la cheminée 16, est montrée plus particulièrement aux figures 2 et 3. La cheminée 16, possédant une section approximativement carrée, se rattache à l'une des faces du carter 1, à savoir la face supportant le flasque-palier 10, et elle se prolonge à l'intérieur du carter 1 en direction de la partie centrale de ce carter. Le raccordement entre la cheminée 16 et le restant du carter 1 est réalisable par une paroi tronconique 17. Les quatre faces de la cheminée 16 sont parallèles à des faces extérieures du carter 1. Dans la région centrale du carter 1, la cheminée 16 comporte au moins une ouverture latérale circulaire 18, centrée sur l'axe 7 et recevant le roulement 14 qui soutient l'extrémité intérieure du second arbre 4. Le second pignon 5 se trouve ainsi monté entre deux appuis, sans porte-à-faux et sans proéminence extérieure, le roulement 14 étant soutenu par la cheminée 16 qui résiste aux efforts latéraux et en toutes directions, ce qui permet de transmettre des puissances mécaniques élevées par l'intermédiaire des pignons 3 et 5. Comme indiqué sur la figure 1 par le tracé en traits mixtes, le renvoi d'angle peut comporter un troisième arbre 19, disposé suivant le même axe 7 que le second arbre 4, et portant un troisième pignon conique ou spiro-conique 20 également en prise avec le premier pignon 3. Le troisième arbre 19 est, dans ce cas, soutenu par son extrémité intérieure au moyen d'un roulement 21, monté dans une ouverture latérale 22 ménagée sur la cheminée 16, en vis-à-vis de l'ouverture 18 précédemment mention née. Si le troisième arbre 19 est absent, la face correspondante du carter 1 peut être obturée par une plaque de fermeture pleine 23, remplaçant un flasque-palier. La section carrée de la cheminée 16 permet, éventuellement, I'adjonction d'arbres supplémentaires, ou une disposition différente des arbres, chaque face de la cheminée 16 pouvant comporter une ouverture apte à recevoir un roulement. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce renvoi d'angle qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi que la cheminée, au lieu d'être réalisée d'un seul tenant avec le carter, peut aussi faire partie d'une pièce rapportée, centrée et immobilisée sur le carter, ce qui peut simplifier les pièces à réaliser en fonderie. REVENDICATIONS 1. Renvoi d'angle pour transmissions mécaniques, du type de ceux comportant au moins deux arbres (2,4) disposés suivant des axes perpendiculaires (6,7) et portant des pignons coniques respectifs (3,5), disposés à l'intérieur d'un carter (1) et entrant en prise l'un avec l'autre, avec un premier arbre (2) traversant de part en part le carter (1) et tournant dans deux paliers (8,10 ; 9,11) disposés sur deux faces opposées du carter (1), tandis qu'un second arbre (4) tourne d'une part dans un palier (13,15) disposé sur une face du carter (1) et d'autre part dans un palier (14) situé à l'intérieur du carter (1), le pignon (5) porté par le second arbre (4) étant placé entre les deux paliers (13,15 ; 14) de cet arbre (4), caractérisé en ce que le palier (14) du second arbre (4), situé à l'intérieur du carter (1), est porté par une partie formant une cheminée intérieure (16) qui entoure entièrement le premier arbre (2) et qui est solidaire du carter (1). 2. Renvoi d'angle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cheminée intérieure (16) est réalisée d'un seul tenant avec le carter (1), et se rattache à l'une des faces extérieures de ce carter(l). 3. Renvoi d'angle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cheminée intérieure (16) solidaire du carter (1) comporte au moins une ouverture latérale circulaire (18), recevant le palier intérieur (14) du second arbre (4). 4. Renvoi d'angle selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cheminée intérieure (16) solidaire du carter (1) comporte au moins deux ouvertures latérales circulaires (18,22), aptes à recevoir respectivement les paliers intérieurs (14,21) d'un deuxième arbre (4) et d'un troisième arbre (19), portant chacun un pignon (5,20) en prise avec le pignon (3) du premier arbre (2). 5. Renvoi d'angle selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la cheminée intérieure (16) solidaire du carter (1) possède une section approximativement carrée, et comporte ainsi quatre faces parallèles aux faces extérieures du carter (1), la ou chaque ouverture précitée (18,22) étant ménagée dans une face de la cheminée (16). 6. Renvoi d'angle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cheminée intérieure (16) est raccordée à une face du carter (1), du côté opposé au pignon (3) porté par le premier arbre (2), par une partie de forme évasée (17).