Brevet FR2723622A1 — publié le 19960216

DISPOSITIF DE FIXATION RAPIDE L'invention concerne des dispositifs de fixa- tion rapide de type mécanique utilisables dans le domaine de l'automobile et des domaines similaires, lorsqu'on veut transmettre un mouvement d'un arbre rotatif à un attelage comportant des logements de paliers et un joint universel pour transmettre le mouvement de l'arbre à un autre arbre fixé à l'extrémité d'un autre attelage et ac- couplé au premier attelage par ledit joint universel. Dans le domaine précité de technologie méca- nique, il est important d'assembler et de fixer rapidement les divers éléments, et également d'éviter que cette opé- ration rapide n'entraîne un assemblage défectueux et des problèmes techniques subséquents. La présente invention a pour objet un disposi- tif de fixation rapide qui combine les qualités requises dans ce type de dispositif et indiquées plus haut, c'est- à-dire la fiabilité et la rapidité, non seulement lors de l'assemblage des éléments de fixation mais également lors- qu'on veut les dissocier, ce qui doit être effectué avec la même rapidité. Conformément à l'invention, on obtient un dis- positif de fixation rapide qui comprend un attelage à four- che usuel accouplé à un arbre également usuel,comportant des éléments de fixation spécifiques, au moyen d'un man- chon extérieur axialement déplaçable et d'un corps central danslequel on insère l'arbre pour fixer l'attelage audit arbre. En plus de ces éléments, le dispositif comprend un bouchon monté dans l'arc de la fourche d'attelage, un manchon intermédiaire inséré dans la partie intérieure du corps central, un ressort intérieur placé dans le man- chon, et un ressort extérieur dont les extrémités s'ap- puient sur la partie arquée de la fourche d'attelage et sur la partie avant, c'est-à-dire tournée vers la fourche, du manchon extérieur. L'arbre est retenu à l'intérieur du corps du dispositif, ou peut être dissocié de celui-ci, au moyen de billes usuelles en combinaison avec une gorge annulai- re située dans la partie d'insertion dudit arbre. Par une légère pression de l'arbrevers l'avant, c'est-à-dire vers le corps du dispositif, on obtient un verrouillage par enclenchement des billes dans la gorge de la partie d'insertion de l'arbre, tandis qu'on peut li- bérer l'arbre par un mouvement opposé, c'est-à-dire par pression vers l'avant sur le manchon extérieur. D'autres détails et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la des- cription ci-après, avec référence aux dessins annexés dans lesquels les détailspréférés sont représentés sché- matiquement.Les détails sont donnés à titre d'exemple, dans le cas d'un mode de réalisation possible, mais la description n'est pas limitée aux détails indiqués et elle doit donc être considérée comme illustrative et non limitative. La figure 1 est une vue en bout du manchon extérieur qui entoure le corps central à surface inté- rieure dentée, le manchon extérieur comportant dans un plan diamétral une rainure qui sert, en coopération avec une rampe, pour l'insertion et l'alignement des éléments de fixation rapide, sans risque d'erreur. La figure 2 est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 1, illustrant le dispositif de fixation rapide à l'état assemblé dans lequel les billes arrière 19 sont enclenchées dans la gorge 29 et les billes avant sont enclenchées dans le trou prévu dans la zone centrale du corps central. La figure 3 est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 1, illustrant le dispositif de fixation rapide à l'état dissocié dans lequel le corps central est partiellement en dehors du manchon extérieur et les bil- les sont sorties de la gorge annulaire. La figure 4 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 1, illustrant le dispositif de fixation ra- pide à l'état complètement désaccouplé. La figure 5 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 1, illustrant le dispositif de fixation ra- pide dans l'état complètement assemblé. Les divers éléments repérés sur les dessins annexés sont les suivants: un corps central 11, un man- chon extérieur 12, une surface intérieure dentée 13, un bouchon 14, un manchon intermédiaire 15, une tige 16, un ressort intérieur 17, un ressort intermédiaire 18, des billes 19, une fourche 20, un ressort extérieur 21, des bras 22, des logements de paliers 23, un arc 24, des ner- vures 25, une surface extérieure dentée 26, un arbre 27, une partie d'insertion 28, une gorge 29, un plan incliné , une rampe 31, une surface intérieure 32 du manchon ex- térieur 12, une rainure 33, un trou 34 et une surface d'appui 35. Dans un mode préféré de réalisation de la pré- sente invention, comme représenté sur les figures 2,3,4 et 5, le dispositif de fixation rapide comprend un atte- lage à fourche 20 comportant des bras 22, dans lesquels sont prévus des logements 23 pour roulements à billes, et un arc 24 renforcé par des nervures 25 dans la partie arrière de la fourche. L'extrémité avant du corps central 11, c'est-à-dire son extrémité du côté de la fourche, est disposée dans l'arc 24 et la partie centrale de la four- che 20, et elle est de préférence cylindrique et son bout avant est rabattu vers l'extérieur. Le corps 11 contient le bouchon 14 qui est sensiblement cylindrique et dont une partie centrale présente un alésage sensiblement cy- lindrique le long duquel le ressort intérieur 17 peut se déplacer. Le manchon extérieur 12, qui entoure le corps central 11 emmanché dans la fourche 20, présente une sur- face complètement cylindrique et sa surface intérieure 32 sert de glissière de guidage pour les billes 19. La surface intérieure du corps central 11 com- porte une denture 13 pour insertion de l'arbre 27. L'ar- bre 27 est sensiblement cylindrique et son extrémité avant comporte une partie d'insertion 28 à denture simi- laire qui s'accouple à la denture 13 du corps central 11. Afin d'éviter les erreurs et d'assurer la rapidité d'accouplement, la surface intérieure du man- chon extérieur 12 comporte une rainure 33 quiest utilisée, en coopération avec une rampe 31, pour insérer l'arbre, via le plan incliné 30,dans une position définie de façon unique. Le manchon intermédiaire 15 est placé à l'inté- rieur du corps central 11 et il contient le ressort inter- médiaire 18 qui exerce une pression vers l'arrière, main- tenant ainsi une pression constante sur le manchon. Une extrémité du ressort extérieur 21 prend appui sur la partie arrière de la fourche 20 et sur sa partie arquée 24, tandis que l'autre extrémité du ressort 21 prend appui sur la partie avant du manchon extérieur 12 et sur la surface d'appui 35 à l'endroit o le manchon ex- térieur 12 comporte un épaulement de diamètre réduit, de sorte que ladite partie avant peut être entourée par la dite autre extrémité du ressort 21. Comme représenté sur les figures 2 et 3, qui sont des coupes suivant la ligne A-A de la figure 1, le dispositif étant représenté dissocié sur la figure 3 et assemblé sur la figure 2, pour passer d'un état à l'autre, c'est-à-dire de l'état assemblé à l'état dissocié, il suffit d'appliquer une force au manchon extérieur 12 de façon à comprimer le ressort 21 afin d'éjecter les billes 19 hors des trous 34 prévus dans la surface du corps cen- tral 11. Il en résulte que les billes 19 sont éjectées hors de la gorge 29 prévue à l'avant de la partie d'in- sertion 28 de l'arbre et également les billes 19 sont éjectées par la partie arrière du manchon intermédiaire 15. Par suite, sous l'action de la force du ressort 21, l'arbre 27 est chassé de l'intérieur du manchon exté- rieur 12 et le corps central 11 apparaît à l'extérieur. Dans l'état assemblé représenté sur la figure 2, les billes 19 sont insérées dansla gorge 19 et dans la partie arrière du manchon intermédiaire 15 et elles sont maintenues dans cette position par la force du res- sort 21 dont les extrémités prennent appui sur l'arc 24 de la fourche 20 et sur la surface d'appui 35 du manchon extérieur 12. Comme représenté sur les figures 2 et 3, l'opérateur exerce une légère pression vers l'avant sur le manchon extérieur 12, pour dissocier et déverrouiller le dispositif de fixation rapide. Comme représenté sur la figure 4, en plus de la rapidité de l'opération, il est impossible de faire des erreurs, c'est-à-dire d'as- sembler l'arbre 27 d'une manière incorrecte, grâce à la rampe 31 qui peut gliser seulement le long du plan incli- né 30 situé dans la rainure 33 de sorte qu'on peut insé- rer l'arbre 27 dans une seule position puisque la dite rampe 31 doit concorder avec ledit plan 30 de la rai- nure 33. Il est donc impossible de placer l'arbre 27 dans une mauvaise position. Cela est également facilité par la surface intérieure dentée 13 du corps central 11 et la surface dentée de la partie 28 d'insertion de l'arbre 27. On assemble alors le dispositif par alignement de la rampe 31 à l'intérieur de la rainure 33 et par application d'une forte pression sur l'arbre 27 vers l'avant, tandis qu'on peut démonter le dispositif simplement par application d'une pression sur le manchon extérieur 12, vers l'avant, contre la force du ressort extérieur 21 et du ressort intermédiaire 18. Comme le montrent les dessins et la description ci-dessus, la présente invention procure une construction simple et efficace qui peut être facilement réalisée et qui constitue indubitablement un nouveau résultat indus- triel. L'invention a été décrite avec référence à un mode particulier de réalisation. Il est entendu que des modifications de détail peuvent y être apportées, sans sortir du cadre de l'invention comme défini dans les reven- dications annexées. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de fixation rapide, comprenant un arbre (27] et unattelage à fourche (20) ayant des bras (22) à logements (23) pour des paliers correspondants et ayant un corps ou un arc (24) renforcé par des nervures (25), caractérisé en ce que l'arbre (27) est accouplé à la fourche (20) au moyen d'un manchon extérieur de pré- férence cylindrique (12) contenant un corps central (11) dont la partie avant, c'est-à-dire du côté de la fourche, pénètre dans l'arc (24) de la fourche (20) et est fixée par rabattement de l'extrémité avant du corps (11) vers l'extérieur, le corps (11) et le manchon extérieur (12) comportant des moyens coopérants pour la fixation, l'ap- plication de pression et l'alignement. 2.- Dispositif de fixation rapide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le verrouillage entre l'arbre (27) et la fourche (20) est effectué par des moyens de fixation constitués par des trous (34) mé- nagés dans la surface cylindrique du corps central (11) qui reçoivent des billes (19), les billes arrière s'en- clenchant dans une gorge (29) de la partie avant (28), c'est-à-dire de la partie d'insertion,de l'arbre (27), tandis que les billes avant (19) s'enclenchent dans la partie arrière du manchon intermédiaire (15) associé à un bouchon (14) monté à l'intérieur de la partie avant du corps central (11), le manchon intermédiaire (15) étant sollicité par un ressort intermédiaire (18), et un ressort intérieur (17) étant disposé à l'intérieur du ressort intermédiaire (18) et dans le bouchon (14). 3.- Dispositif de fixation rapide suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les mo- yens de pression entre le manchon extérieur (12) et l'arc (24) de la fourche (20) comprennent un ressort (21) dont une extrémité prend appui sur l'arc (24) ou la partie arrière de la fourche (20) tandis que son extrémité oppo- sée prend appui sur une surface d'appui (35) prévue sur la partie avant du manchon extérieur (12). 4.- Dispositif de fixation rapide suivant une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé en ce que les moyens d'alignement de l'arbre (27) par rapport au manchon extérieur (12) comprennent une rampe (31) formée sur le corps central (11) et qui coopè- re avec un plan incliné (30) situé dans une rainure (33) du manchon extérieur (12).