Brevet FR2605690A1 — publié le 19880429

L'invention se rapporte à un arbre de transmis- sion de longueur variable composé de deux éléments qui peuvent s'emmancher axialement l'un dans l'autre, au moins en partie, l'un des éléments de l'arbre étant muni d'une douille profilée intérieurement et l'autre élément de l'arbre d'un bout d'arbre profilé extérieurement avec une forme qui correspond au profil de la douille, et un manchon d'étanchéité, qui entoure la paroi extérieure cy- lindrique de la douille et qui est relié rigidement à l'un des éléments de l'arbre de transmission par l'une de ses surfaces frontales, sur le côté qui est à l'oppo- sé de l'extrémité du bout d'arbre. On connait déjà des arbres de transmission de longueur variable dans lesquels l'élément coulissant qui permet la variation de longueur est recouvert par une douille (DE-GF-70 16 023). Toutefois, dans les ar- bres de transmission dont il est question ici, le man- chon d'étanchéité a seulement pour fonction d'empêcher l'encrassage dans la région du coulissement pendant le service. On connait par ailleurs des procédés extrême- ment variés de mesure du couple appliqué à un arbre, mais ces procédés ne sont pas tous aptes à la surveillan- ce des surcharges qui peuvent se manifester, par exem- ple, dans un arbre de transmission monté dans la partie longitudinale de la chaîne cinématique d'un véhicule. L'invention se donne pour but de créer un dispo- sitif indicateur qui soit en mesure de signaler les sur- charges qui atteignent le domaine de la déformation per- manente en torsion, et d'en conserver un enregistrement permanent. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que: a) l'assemblage entre le manchon d'étanchéité et l'élément de l'arbre qui comporte le bout d'arbre est prévu dans le voisinage de l'extrémité extérieure de 2 2605690 l'autre élément de l'arbre, b) il est prévu sur l'extrémité libre du man- chon d'étanchéité, pour indiquer la contrainte de tor- sion, un repère qui coopère avec un autre repère prévu sur la paroi extérieure de la douille; c) l'un des repères constitue une échelle gra- duée. Dans la forme de réalisation d'un arbre de transmission selon l'invention, un avantage consiste en ce que les surcharges qui se manifestent dans le domaine de torsion peuvent être signalées par une indication per- manente. Ceci est particulièrement important parce que l'arbre de transmission, en particulier lorsqu'il est utilisé dans des véhicules automobiles utilitaires, doit être considéré comme un élément de sécurité, puisque, en dehors de tlentrainement, il doit aussi absorber et transmettre les forces de freinage, par exemple celles du frein moteur ou celles d'un ralentisseur qui est spé- cialement monté pour développer ces forces. Le dispositif selon l'invention est également approprié pour capter le couple sur un banc d'essai, l'arbre de transmission pouvant être, par exemple, éclai- ré par les éclairs d'un stroboscope, la succession d'éclairs étant dérivée de la vitesse de rotation de l'arbre. Selon une caractéristique.essentielle de l'in- vention, l'échelle graduée est prévue sur le manchon d'étanchéité. Dans cette forme de réalisation, il suffit de prévoir un repère linéaire sur la paroi extérieure cylin- drique de la douille. La contrainte de torsion qui est appliquée peut alors être détectée à n'importe quelle longueur de l'arbre de transmission. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, l'échelle graduée est divisée en plages ad- missibles et plages inadmissibles. 3 2605690 Avec cette forme de réalisation, le personnel d'entretien peut reconnaître directement qu'un arbre de transmission doit être remplacé sans délai ou que, par suite de surcharges, on doit s'attendre à une réduction de la longévité totale. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'échelle graduée est colorée. Si l'on utilise les couleurs de sécurité corres- pondantes, l'indication d'une surcharge qui s'est produi- te sur l'arbre peut être rendue plus visible. Selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit une plage de déformation de consigne sur le bout d'arbre entre le point de fixation du manchon d'étanchéité sur l'élément de l'arbre qui comporte le bout d'arbre et l'extrémité libre du manchon d'étan- chéité. Dans cette forme de réalisation, un avantage consiste en ce qu'on obtient une indication lisible et exploitable, même dans le cas d'arbres de transmission courts. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels, la figure 1 représente un arbre de transmission portant un repbre selon l'invention; la figure 2 représente un arbre de transmission dans lequel l'échelle graduée est prévue sur le manchon d'étanchéité; et la figure 3 représente une forme de réalisation colorée de l'échelle graduée. L'arbre de transmission 1 représenté partiel- lement sur la figure 1 est essentiellement composé des deux éléments 9 et 10, qui sont reliés l'un à l'autre au moyen du bout d'arbre 4 de configuration profilée, qui est engagé dans une douille 5, elle aussi de confi- guration profilée, et qui est mobile en translation axiale dans cette douille mais solidaire en rotation de cette dernière. L'élément 9 de l'arbre de transmission auquel est associé le bout d'arbre 4 est relié, par un joint articulé 2, à un flasque de raccordement 3 qui est prévu pour accoupler l'arbre de transmission à une sor- tie de boite de vitesses ou à un différentiel. La fixation 11 du manchon d'étanchéité 6 sur l'élément 9 de l'arbre de transmission est avantageuse- ment reportée aussi loin que possible vers l'extrémité extérieure de l'arbre de transmission, afin de recouvrir une longue région de torsion. Sur le manchon d'étanchéité 6, est prévu un re- père 7 présentant ici la forme d'une flèche et qui coopè- re avec une échelle graduée disposée sur la paroi exté- rieure cylindrique de la douille 5. L'échelle graduée est dans ce cas prévue de préférence dans une zone de la douille S qui correspond à la position de l'arbre de transmission à l'état déchargé. Sur la figure 2, on a représenté un arbre de transmission 1 dans lequel l'échelle graduée 8 est pré- vue sur le manchon d'étanchéité 6. L'échelle graduée 8 coopère ici avec un repère 7 présentant la forme d'une ligne et qui est porté par la paroi extérieure cylindri- que de la douille 5. Cette forme de réalisation a l'avan- tage de permettre de déceler une torsion excessive éven- tuelle dans toutes les positions de l'arbre de transmis- sion. La figure 3 représente une forme de réalisation dans laquelle l'échelle graduée 8 est de constitution co- lorée. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. 2605690 R E V E N D I C A T I ON S 1 - Arbre de transmission de longueur variable composé de deux éléments qui peuvent s'emmancher axiale- ment l'un dans l'autre, au moins en partie, l'un des élé- ments de l'arbre étant muni d'une douille profilée inté- rieurement et l'autre élément de l'arbre d'un bout d'ar- bre profilé extérieurement avec une forme qui correspond au profil de la douille, et un manchon d'étanchéité, qui entoure la paroi extérieure cylindrique de la douille et qui est relié rigidement à l'un des éléments de l'arbre de transmission par l'une de ses surfaces frontales, sur le côté qui est à l'oposé de l'extrémité du bout d'ar- bre, caractérisé en ce que: a) l'assemblage entre le manchon d'étanchéité (6) et l'élément (9) de l'arbre est prévu dans le voisi- nage de l'extrémité extérieure de l'autre élément (10) de l'arbre, b) il est prévu sur l'extrémité libre du man- chon d'étanchéité (6), pour indiquer la contrainte de torsion, un repère (7) qui coopère avec un autre repère prévu sur la paroi extérieure de la douille, c) l'un des repères constitue une échelle gra- duée (8). 2 - Arbre de transmission de longueur variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que d) l'échelle graduée (8) est prévue sur le man- chon d'étanchéité (6). 3 - Arbre de transmission de longueur variable selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que e) l'échelle graduée (8) est divisée en plages admissibles et plages inadmissibles. 4 - Arbre de transmission de longueur variable 6 2605690 selon les revendictions 1, 2 et 3, caractérisé en ce que f) l'échelle graduée (8) est colorée. - Arbre de transmission de longueur variable selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que g) il est prévu une plage de déformation de con- signe sur le bout d'arbre (4), entre le point de fixa- tion du manchon d'étanchéité (6) sur l'élément (9) de l'arbre et l'extrémité libre du manchon d'étanchéité (6).