Brevet FR2684153A1 — publié le 19930528

porte-satellites pour botte de vitesses L'invention se rapporte à un porte-satellites qui comprend un anneau de cage libre central présentant des perçages d'appui dont les axes sont parallèles à l'axe de l'anneau de cage, servant à recevoir l'une des extrémités d'axes de portée, des éléments de cage compre- nant un perçage d'appui dont l'axe est parallèle à l'axe de l'anneau de cage, servant à recevoir l'autre extrémi- té des axes de portée, des moyens d'accouplement fixés solidairement en mouvement aux éléments de cage, servant à relier le porte-satellites à un élément du train épicy- cloidal qui est centré par rapport à l'axe de l'anneau de cage, ainsi que des barreaux de liaison disposés avec leur axe parallèle à l'axe de l'anneau de cage, pour re- lier l'anneau de cage libre solidairement en mouvement aux éléments de cage reliés aux moyens d'accouplement, et dans lequel l'anneau de cage libre et les barreaux de liaison sont réalisés sous la forme d'une pièce de tôle découpée d'un seul tenant. On connaît déjà des porte-satellites du genre en question (AutomobilIndustrie 4/79, page 46, figure 13) qui sont utilisés en particulier dans des bottes de vitesses automatiques de véhicules automobiles Dans ces porte-satellites connus, un élément de porte-satellites en forme de panier, formé par découpage d'un disque et emboutissage consécutif, élément qui est composé de l'an- neau de cage et des barreaux de liaison, est assemblé, dans la plupart des cas par soudage à une partie flas- que, qui réunit à la fois les éléments de cage munis des perçages de portée et les moyens d'accouplement à l'élé- ment de train épicycloidal, et peut être fabriqué au choix par découpage, forgeage ou frittage. C'est ainsi que le DE 21 48 937 Al décrit un porte-satellites du genre en question dans lequel, con- trairement au cas des porte-satellites fabriqués en acier coulé ou embouti, les extrémités des axes des sa- tellites sont portées par des perçages opposés qui sont prévus, pour une partie, dans un flasque circulaire et, pour une autre partie dans le fond, parallèle à ce flas- que, d'un couvercle dont la paroi latérale est soudée à la circonférence dudit flasque, cette paroi latérale pré- sentant des ouvertures pour donner passage à la denture des satellites, le flasque et son couvercle étant fabri- qués en tôle emboutie. On connaît par ailleurs, par le DE 25 05 230 Bl un porte-satellites étranger au genre en question qui, en tant qu'élément d'un seul tenant, est composé de deux disques latéraux et de plusieurs barreaux qui réunissent ces disques l'un à l'autre, et présente des perçages for- més par usinage par enlèvement de copeaux, disposés en- tièrement à l'intérieur du diamètre intérieur des bar- reaux, et des surfaces de butée axiales, en saillie par rapport à la surface plane qui les entoure, et qui entou- rent entièrement les perçages, pour le montage rotatif des satellites Pour pouvoir fabriquer ce porte-satelli- tes, y compris ses surfaces de butée, de façon économi- que, les surfaces de butée sont usinées en continu dans la direction circonférentielle par enlèvement de copeaux par exemple par tournage jusqu'à un diamètre d'usinage qui est inférieur au diamètre intérieur des barreaux et supérieur au diamètre maximum des surfaces de butée dans la région exempte de barreaux. Le problème que l'invention vise à résoudre con- siste essentiellement à réduire les coûts de fabrication d'un porte-satellites. Selon l'invention, le problème précité est ca- ractérisé par le fait que la pièce de tôle découpée d'un seul tenant comprend en supplément aussi bien les élé- ments de la cage que leurs segments marginaux qui repré- sentent les moyens d'accouplement. Le porte-satellites selon l'invention est au to- tal en une seule pièce et il est mis à la forme désirée par découpage d'un flan de tôle plat dans un disque et double pliage consécutif Sur un côté de la cage, est formé un anneau de cage fermé, rigide et, sur le côté opposé de la cage, sont formées des pattes distinctes qui peuvent être soudées, soit par leurs segments margi- naux intérieurs sur un arbre de train épicycloidal, soit par leurs segments marginaux extérieurs, sur une partie en forme de tambour d'une roue centrale (planétaire ou couronne) de sorte qu'au total, on obtient de nouveau un ensemble rigide et qu'il est possible de transmettre le couple. Des détails de l'invention ressortent de la des- cription qui va suivre de deux formes de réalisation re- présentées schématiquement sur le dessin Sur ce des- sin, la figure 1 est une coupe passant par l'axe de l'anneau de cage prise selon la ligne I-I de la figure 2, d'un porte-satellites selon l'invention, dans une pre- mière forme de réalisation, dans laquelle le porte-satel- lites est solidaire d'une couronne ou roue centrale exté- rieure d'un train épicycloidal; la figure 2 représente le dispositif de la figu- re 1 par une vue de côté selon la ligne II-II de la figu- re 1; la figure 3 est une vue de côté du porte-satel- lites de la figure 1 par une représentation de détail, selon la ligne III de la figure 1; la figure 4 représente le flan de tôle du por- te-satellites de la figure 1 développé dans un plan; la figure 5 est une coupe passant par l'axe de l'anneau de cage, selon la ligne V-V de la figure 6, d'un porte-satellites selon l'invention dans une seconde forme de réalisation dans laquelle le porte-satellites est solidaire d'un arbre de train épicycloidal; la figure 6 représente le porte- satellites de la figure 5 isolé, par une vue en élévation de côté se- lon la ligne VI de la figure 5; et la figure 7 représente le flan de tôle du por- te-satellites de la figure 5 développé dans un plan. Comme on peut le voir en se référant aux figu- res 1 à 3, une première forme de réalisation 8 du porte- satellites selon l'invention est utilisée pour être as- sembléesolidairement en rotation à une roue centrale ex- térieure ou couronne à denture intérieure 17 d'un train épicycloidal A cet effet, la couronne 17 présente, sur l'une de ses faces frontales, un prolongement 33 en for- me de tambour, centré, contre la face frontale duquel sont soudés les segments marginaux 15 correspondants de quatre éléments de cage 13 en forme de languette du por- te-satellites 8 les axes géométriques du porte-satelli- tes 8 et de la couronne 17 étant en coïncidence sur un axe 11-11 de l'anneau de cage Les éléments de cage 13 qui se trouvent dans un plan perpendiculaire à l'axe 11-11 de l'anneau de cage sont réunis, chacun par un bar- reau de liaison 19 dont l'axe est parallèle à l'axe 11-11 de l'anneau de cage, à un anneau de cage libre 10, également contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe 11-11 de l'anneau de cage, dont l'axe géométrique forme l'axe 11-11 de l'anneau de cage. L'anneau de cage 10 présente quatre perçages d'appui 12, parallèles à l'axe 11-11 de l'anneau de ca- ge, pour recevoir respectivement l'une des extrémités de quatre axes de portée, non représentés, destinés au mon- tage rotatif des satellites Chacun des quatre éléments de cage 13 présente un perçage d'appui 14, dont l'axe est parallèle à l'axe 11-11 de l'anneau de cage, pour re- cevoir l'autre extrémité de l'axe de portée correspon- dant, les axes géométriques 26 et 27 de deux perçages d'appui 12 et 14 qui correspondent à un axe de portée étant naturellement alignés en coïncidence. Le porte-satellites 8 est composé au total d'une pièce de tôle découpée d'un seul tenant qui est re- présentée sur la figure 4, sous la forme d'un flan de tôle 20 développé dans le plan du dessin Selon la figu- re 4, le flan de tôle 20 présente un segment central 22 qui forme l'anneau de cage 10, avec son ouverture centra- le 1 Oa, ce segment présentant un contour carré et quatre perçages d'appui 12 disposés en diagonale Du segment central 22, partent quatre segments 23 en forme de bande qui sont centrés chacun sur un plan 34-34 qui contient l'axe 11-11 de l'anneau de cage et se trouve au milieu entre deux perçages d'appui 12. Les segments 23 en forme de bande, qui sont de configuration identique, sont composés d'un segment par- tiel, qui se raccorde au segment central 22 et forme un barreau de liaison 19, et d'un prolongement en forme de L, qui se raccorde radialement au segment partiel 19 et qui forme un élément de cage 13 L'une, 24, des branches du prolongement 13, est alignée sur le segment partiel 19 tandis que l'autre branche, 25, du prolongement 13 s'étend transversalement au plan 34-34 et présente à la fois le perçage d'appui 14 et également le segment margi- nal 15. L'axe géométrique 27 du perçage d'appui 14 du prolongement 13 coïncide avec l'axe géométrique 26 du perçage d'appui 12 correspondant du segment central 22, dans un plan 28-28 qui est perpendiculaire à une droite 29 qui représente l'arête théorique de pliage entre le segment central 22 et le segment en forme de bande Une arête de pliage théorique entre la partie du segment en forme de bande 23 qui forme le barreau de liaison 19, d'une part, et la branche 24 du prolongement 13 d'autre part, est indiquée par une droite 29 a qui est parallèle à la droite 29 et se trouve à une distance correspondant à la longueur axiale du barreau de liaison 19. De cette façon, par pliage du segment en forme de bande 23 par rapport au segment central 22 autour de l'arête de pliage 29, sur un angle de 90 , et par pliage du prolongement 13 par rapport au segment partiel 19 du segment en forme de bande 23 autour de l'arête de pliage 29 a, d'un angle de 90 , le prolongement 13 est aligné par rapport à l'anneau de cage 10 dans la position fina- le parallèle à celle-ci et, en outre, les axes géométri- ques 26 et 27 des deux perçages correspondants 12 et 14 sont alignés en coïncidence l'un avec l'autre. Pour que le segment marginal 15 prenne une posi- tion située radialement à l'extérieur de l'anneau de ca- ge 17, le segment marginal 15 est disposé, dans le flan de tôle 20, radialement à l'extérieur du perçage d'appui 14, considéré par rapport au symétrique l S-l S de l'axe de l'anneau de cage. La forme géométrique du prolongement 13 en for- me de L du flan de tôle 20, est basée sur celle du symé- trique 30 S du segment 30 par rapport à la droite 29, qui est égal à un segment 30 du segment central 22 Le seg- ment 30 est essentiellement limité par le plan 34-34, par un plan perpendiculaire au plan 34-34 et qui con- tient la droite 29, par un plan 31-31 qui contient l'axe 11-11 de l'anneau de cage et l'axe 26, ainsi que par le contour du perçage d'appui 12 et par le segment d'arc de cercle l Ob de l'ouverture centrale l Oa du segment cen- tral 22 qui est situé entre les plans 31-31 et 34-34 En conséquence, la limite du symétrique 30 S du segment 30 est formée par un plan perpendiculaire au plan 34-34 et qui contient la droite 29 a, par le plan 34-34, par le symétri- que 31 S-31 S plan 31-31, qui contient le symétrique 115-115 de l'axe 11-11 et l'axe 27, par le segment d'arc de cercle l Obs du symétrique 10 as de l'ouverture centrale du segment central 22, qui se trouve entre les plans 31 S-31 S et 34-34, et par le contour du perçage d'appui 14. La forme géométrique du segment marginal 15 est déterminée par une surface de paroi latérale extérieure cylindrique 32, qui est centrée sur le symétrique lls-11 S de l'axe de l'anneau de cage et présente un rayon 35 qui est supérieur à la moitié 36 d'une diagona- le du segment central 22 Par ailleurs, la forme géomé- trique du segment marginal 15 est formée symétriquement par rapport au symétrique 31 S-31 S de l'axe 31-31 De cette façon, la forme du segment marginal 15 est adaptée à la forme de couronne de cercle du prolongement 33 en forme de tambour de la couronne 17. Le porte-satellites 9 de la forme de réalisa- tion des figures 5 à 7 est adapté pour être relié soli- dairement en rotation à un arbre 18 de train épicycloi- dal A cet effet, l'arbre 18 présente, à une de ses ex- trémités, un flasque 37 auquel les segments marginaux 16 dirigés radialement vers l'intérieur des éléments de cage 13 du porte-satellites 9 sont fixés par soudage, de manière que le porte-satellites 9 et l'arbre 18 soient disposés en position centrée par rapport à un axe 11-11 de l'anneau de cage et forment en même temps un élément composite unitaire et rigide. Le porte-satellites 9 est lui aussi composé au total d'une pièce de tôle découpée d'un seul tenant, dont le segment de tôle 21 est représenté sur la figure 7 sous la forme développée dans un plan. Les flans de tôle 20 et 21 sont sensiblement identiques, à l'exception de la position et de la forme des segments marginaux 15 et 16 utilisés comme moyens d'accouplement à l'élément du train épicycloidal corres- pondant Les éléments identiques des deux flans de tôle et 21 portent les mêmes numéros de référence, de sor- te que, pour la description du flan de tôle 21, on peut se reporter à la description du flan de tôle 20 de la fi- gure 4. La configuration différente du segment marginal 16 correspondant des barreaux de liaison 13 sera expli- quée ci-après en regard de la figure 7. Le segment marginal 16 se raccorde au symétri- que 30 S du segment 30, radialement vers l'intérieur par rapport au symétrique ll S-ll S de l'axe de l'anneau de cage La forme géométrique du segment marginal 16 est également limitée par une surface de paroi latérale cy- lindrique 32 qui est centrée sur le symétrique ll S-1 ls de l'axe de l'anneau de cage, et présente un rayon 35 qui est inférieur au rayon 38 que présente le symétrique l Oas de l'ouverture centrale Dans la direction circonfé- rentielle par rapport au symétrique 1 ls-1 ls de l'axe de l'anneau de cage, le segment marginal 16 s'étend essen- tiellement entre les plans 34-34 et 3 Is-31 S mais il peut aussi présenter, conformément à la représentation dessi- née, une extension un peu plus grande dans la direction circonférentielle. Pour le reste, les deux porte-satellites 8 et 9 se correspondent entièrement aussi bien sous l'aspect de la construction que sous celui de la fabrication. R E V E N D I C A T I O N S 1 Porte-satellites qui comprend un anneau de cage libre central présentant des perçages d'appui dont les axes sont parallèles à l'axe de l'anneau de cage,ser- vant à recevoir l'une des extrémités d'axes de portée, des éléments de cage comprenant un perçage d'appui dont l'axe est parallèle à l'axe de l'anneau de cage, servant à recevoir l'autre extrémité des axes de portée, des moyens d'accouplement fixés solidairement en mouvement aux éléments de cage, servant à relier le porte-satelli- tes à un élément du train épicycloidal qui est centré par rapport à l'axe de l'anneau de cage, ainsi que des barreaux de liaison disposés avec leur axe parallèle à l'axe de l'anneau de cage, pour relier l'anneau de cage libre solidairement en mouvement aux éléments de cage reliés aux moyens d'accouplement, et dans lequel l'an- neau de cage libre et les barreaux de liaison sont réali- sés sous la forme d'une pièce de tôle découpée d'un seul tenant, caractérisé en ce que la pièce de tôle découpée ( 20 ou 21) d'un seul tenant comprend en supplément aussi bien les éléments ( 13) de la cage que leurs segments marginaux ( 15 ou 16) qui représentent les moyens d'accouplement. 2 Porte-satellites selon la revendication 1, caractérisé en ce que son flan de tôle ( 20 sur la figure 4 et 21 sur la figure 7) développé dans un plan comprend un segment central ( 22) formant l'anneau de cage libre ( 10), ainsi qu'au moins un segment en forme de bande ( 23), qui part du segment central ( 22) dans une direction radiale par rapport à l'axe ( 11-11) de l'anneau de cage, et qui for- me un barreau de liaison ( 19) et en ce que le segment en forme de bande ( 23) présente, dans un prolongement ra- dial, un prolongement ( 13) en forme de L utilisé comme élément de cage, dont la branche radiale ( 24) est en co ncidence avec la partie du segment en forme de bande ( 23) qui forme le barreau de liaison ( 19) et dont la branche ( 25) qui s'étend à peu près transversalement au segment en forme de bande ( 23) présente le perçage d'ap- pui ( 14), ainsi qu'un segment marginal ( 15 ou 16) utili- sé comme moyen d'accouplement. 3 Porte-satellites selon la revendication 2, caractérisé en ce que les axes géométriques ( 26 et 27) d'un perçage d'appui ( 12) du segment central ( 22) et du perçage d'ap- pui ( 14) du prolongement ( 13) en forme de L se trouvent dans un plan ( 28-28) qui est à la fois parallèle à l'axe ( 11-11) de l'anneau de cage et perpendiculaire à une droite ( 29) qui forme le lieu géométrique de l'arête de pliage entre le segment central ( 22) et le segment en forme de bande ( 23). 4 Porte-satellites selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le prolongement ( 13) en forme de L est consti- tué par le symétrique ( 30 s) d'un segment ( 30) de l'an- neau de cage ( 10), autour d'une droite ( 29) qui forme le lieu géométrique de l'arête de pliage entre le segment central ( 22) et le segment en forme de bande ( 23), et le segment marginal ( 15 ou 16) utilisé comme moyen d'accou- plement se raccorde 1 par rapport au symétrique ( 30 s) du segment ( 30), radialement relativement au symétrique ( 115-11 s) de l'axe de l'anneau de cage. Porte-satellites selon la revendication 4, caractérisé en ce que le segment marginal ( 15) se trouve à peu près au milieu du symétrique ( 315-31 S) du plan ( 31-31) qui contient le symétrique ( 115-11 s) de l'axe de l'anneau de cage et l'axe ( 27) du perçage d'appui ( 14) du prolonge- ment ( 13). 6 Porte-satellites selon la revendication 4 ou , caractérisé en ce que le segment marginal ( 15 ou 16) est limité par une surface de paroi latérale cylindrique ( 32) centrée sur le symétrique ( 11 S-11 S) de l'axe de l'anneau de cage. 7 Porte-satellites selon une des revendica- tions 4 à 6, caractérisé en ce que le segment marginal ( 15) se trouve radialement à l'extérieur du symétrique ( 30 s) du segment ( 30) relati- vement au symétrique ( 115-11 S) de l'axe de l'anneau de cage. 8 Porte-satellites selon une des revendica- tions 4 à 6, caractérisé en ce que le segment marginal ( 16) se trouve radialement à l'intérieur du symétrique ( 30 s) du segment ( 30) au sy- métrique ( 11 S-11 S) de l'axe de l'anneau de cage.