Brevet FR2664346A1 — publié le 19920110

I Carter d'engrenages, en particulier pour engrenages à roues à denture droite/vis sans fin ou engrenages à vis sans fin La présente invention concerne un carter d'engre- nages, en particulier pour engrenages à roues à denture droite/vis sans fin ou engrenages à vis sans fin, qui pré- sente des zones d'appui pour des pièces d'engrenages et une ouverture de montage à travers laquelle ces dernières peu- vent être mises en place dans le carter d'engrenages. Dans le cas de carters d'engrenages connus les pièces d'engrenages sont mises en place à l'intérieur du carter à travers l'ouverture de montage Les jeux de roues à denture droite et à vis sans fin comportent des pièces de dimensions différentes de sorte que dans le cas des carters d'engrenages connus il est prévu pour la mise en place d'une grosse pièce d'engrenages, comme par exemple une roue à vis sans fin, une ouverture de montage additionnelle A cette fin le carter d'engrenages est par exemple ouvert d'un côté et doit être fermé par un couvercle après la mise en place de la roue à vis sans fin Ceci pose des problèmes en ce qui concerne l'étanchéification de ce couvercle Ce- lui-ci est en outre utilisé en même temps également pour le montage de l'arbre concerné De ce fait le couvercle est soumis à des forces transversales en cours de service du carter d'engrenages, posant ainsi des problèmes d'étanchéi- ification additionnels. Or la présente invention a pour but de réaliser le carter d'engrenages défini plus haut de telle manière que des pièces d'engrenages plus ou moins grosses puissent elles'aussi être montées dans le carter en passant par une seule et unique ouverture de montage. Ce but est atteint, en ce qui concerne un carter d'engrenages, en particulier pour engrenages à roues à den- ture droite/vis sans fin ou engrenages à vis sans fin, qui présente des zones d'appui pour des pièces d'engrenages et une ouverture de montage à travers laquelle ces dernières peuvent être mises en place dans le carter d'engrenages, selon l'invention par le fait que dans la région de l'ou- verture de montage l'une des zones d'appui est prévue de manière à présenter une ouverture de passage, s'étendant dans la direction de montage, pour des pièces d'engrenages. Du fait de cette ouverture de passage dans la région de la zone d'appui une pièce d'engrenages plus ou moins grosse, par exemple une roue à vis sans fin, peut être mise en place en passant par la seule et unique ou- verture de montage du carter d'engrenages selon l'inven- tion Un couvercle supplémentaire peut donc être économisé de sorte que non seulement la fabrication mais également le montage de l'engrenage à mettre en place se trouvent sim- plifiés La grosse pièce d'engrenages est glissée à travers l'ouverture de montage de telle manière qu'elle pénètre à travers l'ouverture de passage partiellement dans la zone d'appui au niveau de l'ouverture de montage Etant donné que l'ouverture de passage s'étend dans la direction de montage, c'est-à-dire vers l'intérieur du carter, la grosse pièce d'engrenages peut être mise en place sans difficulté. Etant donné qu'un couvercle additionnel n'est pas nécessai- re, les problèmes d'étanchéité liés à de tels couvercles additionnels sont évités Le carter d'engrenages selon l'invention se distingue par son mode de construction sim- ple et peut être monté aisément Dans un tel carter d'en- grenages peut être monté, à travers l'ouverture de montage côté moteur, au choix un jeu de roues à denture droite/ roues à vis sans fin ou un jeu de roues à vis sans fin. Dans une forme de réalisation préférée de l'in- vention la zone d'appui précitée constitue un support de palier qui est interrompu pour former ladite ouverture de passage. Avantageusement, la distance entre l'ouverture de passage et le bord lui faisant face de l'ouverture de mon- tage est inférieure à la distance entre ce bord de l'ouver- ture de montage et l'endroit le plus bas, situé à l'opposé de l'ouverture de passage, de la zone d'appui précitée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention ledit support de palier s'étend sur un intervalle angulaire d'environ 3000 et est relié par des entretoises à deux pa- rois latérales et au fond du carter d'engrenages De plus, ces dernières, qui rejoignent la paroi latérale contenant l'ouverture de montage, présentent avantageusement des zones d'appui, alignées entre elles, pour un arbre. Selon une autre caractéristique de l'invention ces dernières zones d'appui constituent chacune un support de palier et de préférence le support de palier côté sortie est supporté sur le support de palier côté entrée dans la région de l'ouverture de montage, le support de palier côté sortie et le support de palier interrompu étant avantageu- sement reliés entre eux dans la région de l'ouverture de montage par au moins une entretoise. Une autre caractéristique avantageuse de l'inven- tion consiste en ce qu'au moins la zone d'appui située dans la région de l'ouverture de montage et, de préférence, tou- tes les zones d'appui se trouvent à l'intérieur du carter d'engrenages. Avantageusement, le carter d'engrenages est symé- trique par rapport à un plan de symétrie longitudinal et de préférence réalisé en une seule pièce. L'invention est expliquée plus en détail ci-des- sous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente, en coupe suivant la ligne C-D de la figure 2, un carter d'engrenages selon l'inven- tion; la figure 2 est une vue en élévation d'une paroi latérale, présentant une ouverture de montage, du carter d'engrenages selon la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-B de la figure 1; la figure 4 représente, à plus grande échelle et en perspective, le carter d'engrenages selon l'invention des figures 1 à 3; la figure 5 représente le carter d'engrenages de manière analogue à la figure 3, un engrenage à vis sans fin étant monté dans ce dernier; et la figure 6 représente le carter de manière analogue à la figure 1, un engrenage à vis sans fin y étant monté. Ainsi que le montre la figure 4, le carter d'en- grenages est réalisé sous forme de bloc et présente des pa- rois latérales 1 à 4 qui au niveau de leur extrémité infé- rieure sont reliées entre elles par un fond 5 et au niveau de leur extrémité supérieure par une paroi supérieure 6. Dans la paroi latérale 4 se trouve une ouverture de montage 7 à travers laquelle les différents éléments constitutifs de l'engrenage peuvent être mis en place dans le carter. La paroi latérale 2, opposée à la paroi latérale 4 présentant l'ouverture de montage 7, ainsi que le fond 5 et la paroi supérieure 6 ne présentent pas d'ouverture Le carter présente une section rectangulaire et ses deux pa- rois latérales 1 et 3 rejoignant à angle droit la paroi latérale 4 qui présente l'ouverture de montage 7 contien- nent respectivement une ouverture d'appui 8 et 9 dans les- quelles un arbre 10 (figure 5) peut être monté de façon à pouvoir tourner. Les deux ouvertures d'appui 8, 9 se trouvent dans la moitié du carter qui comporte la paroi supérieure 6 et sont coaxiales (figure 3) Les deux ouvertures d'appui 8 et 9 sont limitées respectivement par un bord annulaire élargi 11; 12 qui s'étend vers l'intérieur et vers l'extérieur au-delà de la paroi latérale respective 1; 3 Afin de leur permettre, en cours de fonctionnement de l'engrenage monté dans le carter, d'absorber sûrement les forces exercées, les parois latérales 1 et 3 sont réalisées de façon épais- sie sur toute la périphérie des ouvertures d'appui 8 et 9. Les bords annulaires 11, 12 présentent de préférence au milieu de leur largeur axiale une rainure annulaire 13; 14 dans laquelle peut être monté un anneau de retenue 15; 16 (figure 5) pour un palier à roulement 17; 18 Au moyen des paliers à roulement 17; 18 l'arbre 10 est supporté dans les ouvertures d'appui 8, 9 de façon à pouvoir tourner. Comme représenté sur la figure 5, les paliers à roulement 17; 18 se trouvent au contact des extrémités, l'une en regard de l'autre, des bords annulaires 11, 12 à l'intéri- eur du carter d'engrenages Afin d'empêcher toute pénétra- tion de salissures et analogues à travers les ouvertures d'appui 8; 9 celles-ci sont étanchéifiées au moyen de joints d'étanchéité 19; 20, lesquels sont de préférence des joints d'étanchéité à lèvres à ressort qui prennent appui de manière étanche sur l'arbre 10 au moyen d'une lèvre d'étanchéité 21; 22 ainsi que d'une lèvre antipous- sière 23; 24 disposée en amont Les joints d'étanchéité 19, 20 sont de manière connue mis en place de l'extérieur du carter par pression dans les ouvertures d'appui 8, 9 de sorte qu'ils sont logés avec un ajustement serré dans les ouvertures d'appui. La paroi latérale 2, qui se trouve à l'opposé de l'ouverture de montage 7, présente intérieurement un bord de montage 25 qui, s'étendant sur tout le pourtour et fai- sant saillie vers l'intérieur (figures 1 et 3), entoure une ouverture de montage 26 La paroi intérieure 27 du bord de montage 25 est munie d'un talon 28 contre lequel un palier à roulement 29 (figure 6) prend appui dans la position montée Au moyen de ce palier l'une des extrémités d'une vis sans fin 30 est supportée de manière à pouvoir tourner dans l'ouverture de montage 26 Pour que les forces produi- tes lors de l'utilisation de l'engrenage monté dans le car- ter puissent être absorbées fiablement, le bord de montage 25 s'élargit à partir de son côté frontal en direction de la paroi latérale 2. Le bord de montage 25 se trouve, comme le mon- trent les figures 1 et 3, dans la région située au-dessous des ouvertures d'appui 8 et 9 dont les axes 31, 32 s'éten- dent perpendiculairement à l'axe 33 du bord de montage 25. En regard du bord de montage annulaire 25 se trouve dans la région de l'ouverture de montage 7, coaxia- lement à ce dernier, un autre bord de montage annulaire 34 (figures 1, 2 et 4) qui, de même que le bord de montage 25, est disposé entièrement à l'intérieur du carter Contraire- ment au bord de montage 25, le bord de montage 34 ne s'é- tend cependant pas complètement sur 3600 mais est interrom- pu pour former une ouverture de passage 35 (figures 2 et 4) Le bord de montage 34 s'étend sur un intervalle angu- laire d'environ 3000 Ainsi le palier à roulement 36 à lo- ger dans le bord de montage 34 (figure 6) est encore sou- tenu fiablement sur un intervalle périphérique suffisamment important pour que des contraintes subies en cours d'utili- sation de l'engrenage logé dans le carter puissent être supportées sans difficulté Les extrémités 37 et 38 (figure 2) limitant l'ouverture de passage 35 se trouvent de préfé- rence chacune sur un rayon du bord de montage annulaire 34 pour un observateur regardant dans la direction axiale du bord de montage annulaire (figure 2) Ainsi l'ouverture de passage 35 peut être prévue dès la fabrication du carter réalisé en une seule pièce Le bord annulaire de montage 34 est au total relié par cinq entretoises 39 à 43 aux parois latérales 1 et 3 ainsi qu'au fond 5 (figures 2 et 4) Comme le montre en outre la figure 2, le bord de montage 34 avec les entretoises 39 à 43 est disposé symétriquement par rap- port au plan de symétrie longitudinal 44 du carter Etant donné que le bord de montage annulaire 34 n'est relié aux parois latérales 1, 3 et au fond 5 que par les entretoises relativement étroites 39 à 43, des économies de poids con- sidérables sont réalisées. Dans la paroi intérieure 45 (figures 1 et 4) du bord de montage annulaire 34 est ménagée une rainure 46 pour un anneau de retenue 47 (figure 6) au moyen duquel le palier à roulement 36 est assujetti dans un sens axial. Il ressort des figures 1 et 4 que le bord d'appui ou anneau d'appui 34 est relié par une entretoise addition- nelle 48 au bord d'appui annulaire 11 L'entretoise 48 se trouve à la hauteur de l'entretoise 39 et s'étend à une faible distance de l'ouverture de passage 35 jusqu'à la pa- roi latérale avoisinante 1 du carter (figure 4) En outre, l'entretoise 48 s'étend dans la direction axiale des ouver- tures de montage 26 et 49 dont cette dernière est limitée par le bord d'appui annulaire 34 L'entretoise 48 supporte le bord d'appui annulaire 34 par rapport au bord d'appui annulaire côté sortie 11 Les deux bords d'appui annulaires 34 et 11 constituent des zones d'absorption de forces lors de l'utilisation de l'engrenage logé dans le carter A cet égard l'entretoise 48 empêche des mouvements relatifs indé- sirables entre les bords d'appui annulaires 34 et 11 Les bords d'appui annulaires 12 et 25 constituent, de même que le bord d'appui 34, des supports de palier. Le carter sert à recevoir un jeu de roues à den- ture droite/vis sans fin ou un jeu de roues à vis sans fin. Les différents éléments constitutifs de l'engrenage sont introduits à travers l'ouverture de montage 7 dans le car- ter et placés dans leur position de montage Etant donné que le bord de montage annulaire 34 présente l'ouverture de passage 35, il peut également être introduit dans le carter une roue dentée dont le diamètre est supérieur à la distan- ce entre les entretoises supérieures 39, 43 disposées hori- zontalement à la même hauteur et le bord opposé 50 de l'ou- verture de montage 7 (figure 4) Une roue dentée de cette dimension est tenue, lors de sa mise en place dans le car- ter, de telle façon qu'elle s'étende à travers l'ouverture de passage 35 jusque dans l'ouverture de montage 49 Ainsi une grosse roue dentée peut être aisément montée dans le carter sans que cela nécessite une seconde ouverture de montage dans une autre paroi latérale du carter. Les figures 5 et 6 montrent un engrenage à vis sans fin à deux étages dont les éléments constitutifs ont été tous mis en place dans le carter à travers l'ouverture de montage 7 La roue à vis sans fin 51 est montée sur une douille 52 qui à son extrémité éloignée du palier à roule- ment 17 présente une bride radiale 53 à laquelle la roue à vis sans fin 51 est fixée de préférence de manière amovi- ble La roue à vis sans fin 51 présente, dans sa face fron- tale située du côté palier à roulement 18, un évidement approprié dans lequel s'engage la bride radiale 53 de la douille 52 (figure 5) La douille 52 est elle-même reliée de manière fixe en rotation à l'arbre 10 au moyen d'une clavette 54 Le palier à roulement 17 est assujetti dans l'un des sens axiaux par l'anneau de retenue 15 et dans l'autre sens axial par la douille 52 qui prend appui contre le palier à roulement Le palier à roulement opposé 18 est assujetti dans un sens par l'anneau de retenue 16 et dans l'autre sens par un épaulement 55 dans la surface périphé- rique de l'arbre 10 Le palier à roulement 18 prend appui contre cet épaulement 55, comme représenté sur la figure 5. La roue à vis sans fin 51 engrène avec la vis sans fin 30 dont l'axe 56 est perpendiculaire à l'axe 57 de la roue à vis sans fin La vis sans fin 30 est montée dans le support de palier 25, de façon à pouvoir tourner, au moyen du palier à roulement 29 qui prend appui contre le talon 28 du support de palier et est ainsi assujetti en position dans l'un des sens axiaux Dans l'autre sens axial le palier à roulement 29 est assujetti par une collerette 58 de la vis sans fin contre laquelle le palier à roulement prend appui La vis sans fin 30 présente du côté opposé une autre collerette 59 contre laquelle prend appui le palier à roulement 36 qui de l'autre côté est assujetti axialement en position par l'anneau de retenue 47. Le diamètre de la roue à vis sans fin 51 est su- périeur à la distance 60 (figure 6) entre le bord supérieur de l'ouverture de montage 7 et le dessus des entretoises 39, 43 Du fait de l'ouverture de passage 35 cette roue à vis sans fin 51 peut néanmoins être guidée à travers l'ou- verture de montage 7 dans le carter La distance 61 entre le bord supérieur 50 de l'ouverture de montage 7 et le point le plus bas 62 du bord de montage annulaire 34 est plus grande que le diamètre de la roue à vis sans fin 51. L'arbre 10 est glissé à travers l'une des deux ouvertures d'appui 8 et 9 à l'intérieur du carter dans lequel la roue à vis sans fin 51 a été auparavant mise en place de la fa- çon décrite Puis la vis sans fin 30 avec les paliers à roulement 29 et 36 peut être montée en passant par l'ouver- ture de montage 7. L'extrémité 63 de la vis sans fin 30, qui au-delà du palier à roulement 36 s'étend en direction de l'ouvertu- re de montage 7, porte de manière fixe en rotation une roue dentée 64 avec laquelle engrène une roue dentée 65 d'un ar- bre d'entraînement 66 Les deux roues dentées 64 et 65 s'engrenant mutuellement sont situées dans l'ouverture de montage 7, alors que l'arbre d'entraînement 66 s'étend à travers l'ouverture de montage 7 hors du carter. Sur le bord 67 entourant l'ouverture de montage 7 (figure 4) est vissée une bride de raccordement 68 (figure 6) au moyen de laquelle le carter d'engrenages est bridé sur un moteur (non représenté) Le bord 67 présente sur sa périphérie des trous appropriés 69 (figure 4) pour des vis ou boulons au moyen desquels la bride de raccordement ( 68) peut être vissée sur le bord 67. Dans le carter d'engrenages décrit toutes les zones d'appui ou de montage 8, 9, 25, 34 sont disposées à l'intérieur du carter d'engrenages réalisé sous forme de bloc Ainsi il est obtenu une très haute rigidité d'ensem- ble du carter d'engrenages Etant donné qu'aucun couvercle servant de support d'arbre et soumis à des forces transver- sales n'est nécessaire, les problèmes d'étanchéité liés à 1 1 de tels couvercles de montage ne se posent pas Enfin, ce carter d'engrenages peut être fabriqué très aisément et surtout avantageusement quant à son prix de revient. a REVENDICATIONS 1 Carter d'engrenages, en particulier pour en- grenages à roues à denture droite/vis sans fin ou pour en- grenages à vis sans fin, qui présente des zones d'appui pour des pièces d'engrenages et une ouverture de montage à travers laquelle ces dernières peuvent être mises en place dans le carter, caractérisé en ce que dans la région de l'ouverture de montage ( 7) l'une ( 34, 49) des zones d'ap- pui, est réalisée de façon à présenter une ouverture de passage ( 35), qui s'étend dans la direction de montage, pour des pièces de l'engrenage. 2 Carter d'engrenages selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone d'appui ( 34, 49) consti- tue un support de palier qui est interrompu pour former l'ouverture de passage ( 35). 3 Carter d'engrenages selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance ( 60) entre l'ouver- ture de passage ( 35) et le bord opposé ( 50) de l'ouverture de montage ( 7) est inférieure à la distance ( 61) entre ce bord ( 50) de l'ouverture de montage ( 7) et l'endroit le plus bas ( 62) de la zone d'appui ( 34, 49) qui est situé à l'opposé de l'ouverture de passage ( 35). 4 Carter d'engrenage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le support de palier ( 34) s'é- tend sur un intervalle angulaire d'environ 3000. Carter d'engrenages selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le support de palier ( 34) est relié par des entretoises ( 39 à 43) à des parois latérales ( 1, 3) et au fond ( 5) du carter d'en- grenages. 6 Carter d'engrenages selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois latérales ( 1, 3), qui rejoignent la paroi latérale ( 4) contenant l'ouverture de montage ( 7), présentent des zones d'appui ( 11, 12) alignées entre elles pour un arbre ( 10) 7 Carter d'engrenages selon la revendication 6, caractérisé en ce que les zones d'appui ( 11, 12) consti- tuent chacune un support de palier ( 11, 12) et en ce que de préférence le support de palier côté sortie ( 11) est sup- porté au contact du support de palier ( 34) au niveau de l'ouverture de montage ( 7). 8 Carter d'engrenages selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le support de palier côté sor- tie ( 11) et le support de palier ( 34) sont reliés entre eux dans la région de l'ouverture de montage ( 7) par au moins une entretoise ( 48). 9 Carter d'engrenages selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins la zone d'appui ( 34, 49) située dans la région de l'ouverture de montage ( 7) et, de préférence, toutes les zones d'appui ou de montage ( 11, 12; 25, 26; 34, 49) se trouvent à l'intérieur du carter d'engrenages. Carter d'engrenages selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est symétrique par rapport à un plan de symétrie longitudinal ( 44) et est de préférence réalisé en une seule pièce.