Brevet FR2633349A1 — publié le 19891229

La présente invention concerne un assemblage de deux tiges bout à bout par leurs extrémités respectives pour la transmission d'un couple de rotation. Dans ce domaine, on connait à l'heure actuelle des assemblages dans lesquels l'extrémité de l'une des tiges est taillée en V, tandis que l'extrémité de la tige associée présente une forme complémentaire en V inversé ayant évidemment le même angle au sommet, ou bien l'extrémité de l'une des tiges est taillée en tenon rectangulaire, tandis que l'extrémité de l'autre tige comporte une mortaise de forme complémentaire. Dans ces assemblages connus, les extrémités des tiges associées présentent toutes deux une symétrie par rapport à un plan diamétral passant soit par les arêtes respectives du V et du V inversé, soit par le milieu de la mortaise et du tenon considérés longitudinalement. Par ailleurs, on sait que les tiges transmettant un couple de rotation et destinées à des outils d'usinage rotatifs doivent dans leur grande majorité tourner dans un seul sens, par exemple pour le perçage, le fraisage, etc.., quelques outils seulement nécessitant un faible couple inverse pour le retrait de l'outil, par exemple le taraudage, et aucun outil courant n'exigeant des couples d'entraînement sensiblement égaux dans les deux sens de rotation. Or, les assemblages connus à symétrie diamétrale sont évidemment capables de transmettre le même couple relativement réduit dans les deux sens de rotation mais, de ce fait, ils ne peuvent présenter la résistance voulue pour transmettre des couples unidirectionnels plus importants. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient et à répondre aux besoins précités en fournissant un assemblage permettant en particulier la transmission d'un couple important dans un sens de rotation et d'un couple faible dans le sens de rotation opposé. Conformément à l'invention, dans un assemblage de deux tiges bout à bout par leurs extrémités respectives pour la transmission d'un couple de rotation, du type dans lequel les tiges présentent chacune une section droite circulaire et un axe de symétrie longitudinal et sont de préférence destinées à être réunies par brasure avec leurs axes dans le prolongement l'un de l'autre, l'extrémité d'une tige présentant une forme à deux faces planes complémentaire de celle de I'extrémité de l'autre tige, les deux faces planes de chaque extrémité sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal de la tige associée, chacune des deux faces coupe un premier plan diamétral de la tige selon une arête présentant une pente d'emboîtement par rapport à l'axe de la tige, les arêtes des deux faces symétriques délimitant dans ledit plan diamétral des portées d'appui triangulaires isocèles opposées par leur sommet commun et, lorsque ces deux faces sont considérées par rapport à un second plan diamétral perpendiculaire au premier, elles présentent chacune une inclinaison de centrage par rapport à l'axe de la tige, les inclinaisons des deux faces symétriques déterminant ensemble un angle saillant pour l'extré- mité d'une tige et un angle rentrant de même valeur pour l'extrémité de l'autre tige. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque pente d'emboîtement correspond à un angle d'emboîtement ayant de préférence une valeur comprise entre 300 et 750, les deux angles d'emboîtement pouvant être égaux et ayant de préférence une valeur égale à 450, de telle sorte que les deux triangles isocèles d'appui sont rectangles, - chaque inclinaison de centrage correspond à un angle de centrage ayant de préférence une valeur comprise entre 300 et 900, les deux angles de centrage pouvant être égaux et ayant de préférence une valeur égale à 900, de telle sorte que les deux extrémités sont identiques et interchangeables. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs formes de réalisation possibles, faite en regard des dessins annexés sur lesquels les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue de face et une vue de gauche d'une première forme de réalisation de l'assemblage selon l'invention, les ex trémités respectives des deux tiges étant représentées séparées avant leur réunion éventuelle par brasure la figure 3 représente une vue en bout de l'extrémité de l'une des tiges représentées sur les figures 1 et 2, et les figures 4 et 5 représentent respectivement une vue de face et une vue de gauche d'une seconde forme de réalisation de l'assemblage selon l'invention, les extrémités respectives des deux tiges étant représentées séparées avant leur réunion éventuelle par brasure et leur vue en bout correspondant également à la figure 3. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments, les arêtes cachées étant représentées en traits interrompus pour faciliter la compréhension. En se référant aux figures 1 à 3, un assemblage de deux tiges 1 et 2 bout à bout par leurs extrémités respectives 3 et 4 pour la transmission d'un couple de rotation est du type dans lequel les tiges 1 et 2 présentent chacune une section droite circulaire et un axe de symétrie longitudinal 5, 6. D'une façon générale, ces tiges sont de préférence destinées à être réunies par brasure, par exemple à l'argent, de manière que leurs axes respectifs 5 et 6 soient dans le prolongement l'un de l'autre. En outre, l'extrémité 3 d'une tige 1 présente une forme à deux faces planes 7 et 8, qui est complémentaire de la forme à deux feces planes 9 et 10 de l'extrémité 4 de l'autre tige 2. Selon une particularité essentielle de l'invention, les deux faces planes 7, 8 ou 9, 10 de chaque extrémité 3 ou 4 sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal 5 ou 6 de la tige associée 1 ou 2, cette symétrie axiale n'ayant aucun rapport avec la symétrie diamétrale des assemblages connus. Selon une autre particularité essentielle de l'invention, chacune des deux faces planes 7, 8 ou 9, 10 res pectivement associées à chaque extrémité 3 ou 4 coupe un premier plan diamétral de la tige 1 ou 2 selon une arête 12 ou 13 présentant une pente d'emboîtement par rapport à l'axe 5 ou 6 de la tige associée. Plus précisément, chaque pente d'emboîtement correspond à un angle d'emboîtement a, b ayant de préférence une valeur comprise entre 300 et 750. A cet égard, pour éviter toute vibration et, par conséquent, tout risque de fatigue du métal pouvant entraîner une rupture, les deux angles d'emboîtement a et b de chaque extrémité sont égaux, les pentes et angles d'emboîtement des deux extrémités de formes complémentaires étant évidemment égaux. En outre, les arêtes 12, 13 ou 14, 15 des deux faces planes symétriques 7, 8 ou 9, 10 délimitent respectivement dans le plan diamétral 11 des portées d'appui rectangulaires isocèles 16, 17 ou 18, 19 qui sont ppposées par leur sommet commun 20 ou 21, ce dernier correspondant évidemment au point d'intersection desdites arêtes au niveau de l'axe de symétrie 5 ou 6 de la tige associée 1 ou 2. Selon encore une autre particularité essentielle de l'invention, lorsque les- deux faces planes 7, 8 ou 9, 10 sont respectivement considérées par rapport à un second plan diamétral 22 perpendiculaire au premier plan diamétral 11, elles présentent chacune une inclinaison de centrage par rapport à l'axe 5 ou 6 de la tige considérée 1 ou 2. Plus précisément, chaque inclinaison de centrage correspond à un angle de centrage c, d ayant de préférence une valeur comprise entre 300 et 900. A cet égard, pour éviter toute vibration et, par conséquent, tout risque de fatigue du métal pouvant entraîner une rupture, les deux angles de centrage c et d de chaque extrémité sont égaux, les pentes et angles de centrage des deux extrémités de formes complémentaires étant évidemment égaux. En outre, les inclinaisons des deux faces planes symétriques 7, 8 ou 9, 10 déterminent ensemble un angle saillant pour l'extrémité 3 d'une tige 1 et un angle rentrant de même valeur pour l'extrémité 4 de l'autre tige 2, les deux extrémités 3 et 4 présentant ainsi des formes complémentaires pouvant être respectivement dénommées "mâle" et "femelle". En se référant aux figures 4 et 5, selon une forme de réalisation préférée, les deux angles d'emboîtement a et b ont une valeur égale à 450, de telle sorte que les deux triangles isocèles d'appui 16, 17 et 18, 19 sont rectangles. En effet, les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré que l'angle au sommet de chaque portée d'appui triangulaire isocèle 16 à 19, qui est l'angle supplémentaire de la somme des deux angles d'emboîtement a et b, devait avoir une valeur suffisamment importante pour que les deux extrémités 3 et 4 portent franchement l'une contre l'autre, mais aussi une valeur pas trop importante du fait qu'une trop grande pente d'emboîtement rendrait l'assemblage plus fragile. En se référant également aux figures 4 et 5, selon encore-une forme de réalisation préférée de l'in- ventipn, les deux angles de centrage c et d ont une valeur de 900 , de telle sorte que les extrémités respectives 3 et 4 ne présentent plus d'angle saillant ou rentrant et ne peuvent plus être dénommées "mâle" et "femelle" mais sont parfaitement identiques et interchangeables, ce qui facilite les réglages d'usinage, en particulier lorsque les tiges sont constituées par le même métal. D'après ce qui précède, il est évident qu'indépendamment de la valeur des inclinaisons et des angles c et d de centrage, la simple existence des pentes et des angles a et b d'emboîtement permet d'obtenir dans tous les cas un alignement immédiat et parfait des deux tiges 1 et 2 bout à bout dès que l'on fait porter leurs extrémités respectives 3 et 4 à symétrie axiale l'une contre l'autre, ce qui n'est pas le cas pour les assemblages à symétrie par rapport à un plan qui nécessitent toujours un réglage par translation le long de ce plan pour atteindre un centrage précis. En outre, lors du fonctionnement, en particulier lorsque les- deux extrémités 3 et 4 ont été réunies par brasure, l'assemblage selon l'invention permet de transmettre un couple d'entraînement en rotation extrêmement important dans un sens déterminé selon que l'une des tiges est menante et l'autre menée, étant entendu qu'il suffit d'inverser les pentes d'emboîtement pour inverser la disposition des portées d'appui triangulaires isocèles 16 à 19 et, par conséquent, le sens de la transmission du couple d'entraînement en rotation. Dans le cas où les deux tiges sont réunies par brasure, il est évident que l'assemblage selon l'invention permet de transmettre dans le sens inverse, par l'intermédiaire des faces planes 7 à 10, un couple de rotation non négligeable, bien que beaucoup plus faible que le couple d'entraînement principal agissant directement sur les portées triangulaires 16 à 19 disposées dans un plan diamétral. I1 est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Assemblage de deux tiges (1, 2) bout à bout par leurs extrémités respectives (3, 4) pour la transmission d'un couple de rotation, du type dans lequel les tiges (1, 2) présentent chacune une section droite circulaire et un axe de symétrie longitudinal (5, 6) et sont de préférence destinées à être réunies par brasure avec leurs axes dans le prolongement l'un de l'autre, l'extrémité (3 ; 4) d'une tige (1 ; 2) présentant une forme à deux faces planes (7, 8 ; 9, 10) complémentaire de celle de l'extrémité de l'autre tige, caractérisé par le fait que les deux faces planes (7, 8 ; 9 > 10) de chaque extrémité (3 ; 4) sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal (5 ; 6) de la tige associée (1 ; 2), que chacune des deux faces (7, 8 ; 9, 10) coupe un premier plan diamétral (11) de la tige (1 ; 2) selon une arête (12, 13 ; 14, 15) présentant une pente d'emboîtement par rapport à l'axe (5 ; 6). de la tige, les arêtes (12, 13 ; 14, 15) des deux faces symétriques (7, 8 ; 9, 10) délimitant dans ledit plan diamétral (11) des portées d'appui (16, 17 ; 18, 19) triangulaires isocèles opposées par leur sommet commun (20 21) et que, lorsque ces deux faces (7, 8 ; 9, 10) sont considérées par rapport à un second plan diamétral (22) perpendiculaire au premier (11), elles présentent chacune une inclinaison de centrage par rapport à l'axe (5 ; 6) de la tige (1 ; 2), les inclinaisons des deux faces symétriques (7, 8 ; 9, 10) déterminant ensemble un angle saillant pour l'extrémité (3) d'une tige (1) et un angle rentrant de même valeur pour l'extrémité (4) de l'autre tige (2). 2. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque pente d'emboîtement correspond à un angle d'emboîtement (a, b) ayant de préférence une valeur comprise entre 300 et 750. 3. Assemblage suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux angles d'emboîtement (a, b) sont égaux. 4. Assemblage suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux angles d'emboîtement (a, b) ont de préférence une valeur. égale à 450, de telle sorte que les deux triangles isocèles d'appui (16, 17 ; 18, 19) sont rectangles. 5. Assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque inclinaison de centrage correspond à un angle de centrage (c, d) ayant de préférence une valeur comprise entre 300 et 900. 6. Assemblage suivant la revendication 5,. caractérisé par le fait que les deux angles de centrage (c, d) sont égaux. 7. Assemblage suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les deux angles de centrage (c, d) ont de préférence une valeur égale à 90 , de telle sorte que les deux extrémités sont identiques et interchangeables.