Brevet FR2611017A1 — publié le 19880819

Articulation à cardan pour relier deux arbres et ma chine munie d'une telle articulation L'invention concerne une articulation à double cardan (articulation à croisillons) pour relier deux arbres dont les axes en position de fonctionnement font entre eux un angle important par exemple de l'ordre de 450. A chaque arbre est reliée une fourche et chaque fourche reçoit un croisillon, les deux croisillons étant reliés par une pièce intermédiaire d'articulation. On connais de telles articulations à double cardan pour de nombreuses applications. On connait également des articulations à cardan simple dans lesquelles les deux fourches reliées respectivement à un arbre sont directement reliées par un croisillon. De ce fait, les deux arbres sont toujours nécessairement alignés sur le point d'intersection des deux paires de tourillons sur le croisillon, si bien que ce croisillon peut également transmettre de faibles efforts- de poussée. Toutefois, les articulations à un croisillon ne sont en général utilisables que sur des arbres qui font entre eux un angle inférieur à une certaine limite et à mesure que cet angle augmente, la transmission du mouvement devient de moins en moins régulière. I1 est également connu de compenser cette absence d'uniformité de transmission du mouvement en montant en série deux arti culations de cardan ; enfin, il est connu de réunir les deux articulations de cardan en une seule articulation dite articulation à double joint de cardan.De telles articulations à double joint de cardan ne permettent toutefois plus de transmettre des poussées, car sous l'effet d'une poussée, la pièce intermédiaire de l'articulation s'échapperait et du fait de la mobilité de cette pièce intermédiaire d'articulation, de telles articulations à double cardan de type connu ne s'alignent pas sur un point déterminé des axes des arbres. Pour cette raison, il faut guider les deux arbres des articulations à double cardan, connues pour que le guidage dans les paliers assure leur alignement sur le centre de l'articulation. Dans le cas de machines à pistons axiaux à bride d'entrainement, il faut que le tambour des cylindres tourne de manière synchrone avec la bride d'entrainement et pour des machines dont le volume déplacé par rotation est reglable, il faut régler l'angle entre 'l'axe de la bride d'entrainement et l'axe du tambour des cylindres. Le dégagement des tiges de piston à l'orifice des perçages des cylindres peut être extremement faible si la position des -tiges de piston est définie de manière précise par rapport à l'orifice de sortie.Pour avoir cette définition précise, il est nécessaire d'entrainer le tambour des cylindres de manière aussi synchrone que possible et l'axe du tambour des cylindres doit être aligné de manière aussi précise que possible sur un point déterminé de l'axe de l'arbre. d'entratnement. I1 est de plus nécessaire d'exercer une certaine force sur le tambour des cylindres qui applique alors le tambour des cylindres contre la surface de commande lorsqu'il n'y a pas de pression de fluide. Il est avantageux que cette force soit reçue par la bride d'entrainement. La présente invention a pour but de créer une articulation à double cardan dans laquelle les deux arbres sont alignés aussi exactement que possible sur un point et qui soit en mesure de transmettre une force de poussée entre les arbres. A cet effet, l'invention concerne une articulation du type ci-dessus, caractérisée en ce que les croisillons et la pièce intermédiaire de l'articulation comportent respectivement une cavité centrale traversante et les deux arbres sont munis respectivement d'un prolongement coaxial dont au moins un comporte à son extrémité une surface de cavité sphérique qui reçoit une surface en forme de rotule reliée à l'autre arbre, les prolongements d'arbre et la surface de rotule étant situés à l'intérieur des cavités des croisillons et de la pièce intermédiaire de l'articulation. Ces surfaces sphériques comprennant une surface en forme de cavité sphérique assurent le centrage réciproque des deux arbres et permettent la transmission d'efforts de poussée. Par ailleurs, ces surfaces ne relient pas l'articulation dans la mesure où les cavités sont suffisamment grandes. La présente invention concerne ainsi une machine à pistons axiaux à bride d'entrainement qui assure l'entrainement du tambour des cylindres par une articulation à double joint de cardan et chacune des trois pièces de l'articulation à double joint de cardan comporte une cavité traversante et chacun des arbres est muni d'un prolongement, l'un des prolongements ayant une surface de cavité sphérique et l'autre prolongement une surface de rotule qui s'appuie dans la cavité sphérique. I1 est particulièrement avantageux sur le plan de la fabrication que les prolongements des arbres soient constitués par des goujons, chacun étant logé dans un perçage coaxial de l'arbre correspondant, La surface sphérique peut être constituée par une tête sphérique ou tête de rotule sur l'un des prolongements d'arbre ; cette tête de rotule peut être réalisée comme sur les tiges de piston des machines à pistons axiaux à bride d'entrainement ou encore comme sur les montages des patins glissants de machines à pistons axiaux à disque incliné.De cette manière, on a toujours une force de poussée entre les deux arbres et cela permet un angle d'entourage suffisant, si bien que l'on peut également prévoir une rotule complète qui s 'appuie dans deux cavités sphériques prévues respectivement sur chaque prolongement d'arbre. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation de l'invention représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une articulation selon l'invention. - la figure 2 montre la même articulation que ci-dessus et dont l'axe a été tourné de 900. - la figure 3 est une vue de-dessus d'un croisillon d'articulation. L'articulation a pour but de relier l'arbre 1 à l'arbre 2, l'axe 12 de l'arbre 2 faisant avec l'axe 11 de l'arbre 1 un angle a. L'arbre 1 est relié à une fourche 9 présentant deux perçages coaxiaux 10. Ces perçages 10 reçoivent les tourillons 13 du croisillon 3. Le croisillon 3 comporte deux autres tourillons 14 à angle droit par rapport au précédent et qui sont logés dans les perçages 15 des bras 16 de la partie intermédiaire 4 de l'articulation. De la même manière, l'arbre 2 comporte une fourche 18 munie de perçages 19 dans lesquels sont logés les tourillons 13 d'un croisillon 3 correspondant au croisillon 3 relié à l'arbre 1. Les tourillons 14 du croisillon 3 décalé de 900 sont logés de manière analogue dans les perçages d'un prolongement 16 de la pièce intermédiaire 4 de l'articulation. Chacun des croisillons 3 comporte une cavité 20 et la partie intermédiaire 4 de l'articulation comporte une cavité 21. Un goujon prolongateur d'arbre 5 est logé dans un perçage 23 de l'arbre 1 et l'extrémité libre du goujon présente une cavité hémisphérique 24. De la même manière, l'arbre 2 comporte un perçage 22 qui reçoit un goujon prolongateur d'arbre 6 ; l'extré- mité libre de ce goujon 6 est munie d'une rotule 25 qui s'appuie dans la cavité hémisphérique 24. Grâce aux cavités ou des découpes 20 dans les croisillons 3 et à la cavité 21 dans la pièce intermédiaire 4 de l'articulation, les prolongements d'arbre 5, 6 ne gênent pas l'articulation 3, 4, 13, 14 et de manière réciproque, cette articulation ne gêne pas les tourillons prolongateurs d'arbre 5, 6. La surface 25 de la rotule et la surface 24 de la cavité hémisphérique permettent de transmettre les efforts de poussée engendrés par un ressort 7 et en même temps les axes des arbres 1, 2 sont placés exactement à l'endroit prédéterminé par la tête sphérique 25. REVENDICATIONS 10) Articula-tion à cardan double pour relier deux arbres dont les axes font entre eux un certain angle et chacun des deux arbres est relié à une fourche et chaque fourche reçoit un croisillon, les deux fourches étant reliées par une pièce intermédiaire d'articulation, articulation caractérisée en ce que les croisillons (3) et la pièce intermédiaire (4) de l'articulation comportent respectivement une cavité centrale traversante (20, 21) et les deux arbres (1, 2) sont munis respectivement d'un prolongement coaxial (5, 6) dont au moins un comporte à son extrémité une surface de cavité sphérique (24) qui reçoit une surface en forme de rotule (25) reliée à l'autre arbre (2), les prolongements d'arbre (5, 6) et la surface de rotule (25) étant situés à l'intérieur des cavités des croisillons (3) et de la pièce intermédiaire (4) de l'articulation. 20) Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les prolongements d'arbre (5, 6) sont formés respectivement par un goujon logé dans un perçage (22, 23) de l'arbre (2, 1). 30) Application d'une articulation à double cardan selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 à une machine à pistons axiaux à bride d'entrainement pour relier la bride d'entrainement au tambour des cylindres. 40) Machine à pistons axiaux à structure à bride d'entratnement pour entrainer le tambour des cylindres par une articulation, machine caractérisée en ce que l'articulation est une articulation à double cardan, une fourche (9) étant reliée à la bride d'entratnement et une fourche (18) au tambour cylindrique et chaque fourche (9, 18) comporte un croisillon (3), les deux croisillons (3) étant reliés par une pièce intermédiaire (4) d'articulation, les croisillons (3) et la pièce intermédiaire (4) ayant chaque fois une cavité centrale traversante (20, 21), la bride d'entralnement étant munie d'un prolongement d'arbre (5) et le tambour cylindrique d'un prolongement coaxial (6), au moins l'un de ces prolongements (5, 6) ayant une extrémité constituée par une surface en forme de cavité sphérique dans laquelle s'appuie la surface en forme de rotule (25) reliée à l'autre pièce rotative, les prolongements (5, 6) et la surface sphérique (25) étant logés dans les cavités (20, 21) des croisillons (3) et de la pièce intermédiaire d'articulation (4).