Brevet FR2740650A1 — publié le 19970509

L'invention se rapporte à un dispositif protecteur pour des arbres télescopiques en rotation, en particulier des arbres à articulation pour des entraînements dans des appareils agricoles, comportant deux tubes protecteurs en matière plastique emboîtés l'un dans l'autre, qui se chevauchent et qui sont réglables axialement l'un par rapport a l'autre, à savoir un tube protecteur extérieur et un tube protecteur intérieur, dont l'un au moins présente un creux s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal des tubes protecteurs et dont l'autre présente au moins une bosse s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal, ledit creux et ladite bosse se trouvant en engagement mutuel. Un tel dispositif protecteur est décrit dans le document DE 39 16 748 C2. On a constaté que les nervures dirigées vers l'intérieur et les creux à l'intérieur de l'épaisseur de paroi n'assurent pas une liaison solidaire en rotation suffisamment forte, de sorte qu'une rotation des parties de tube protecteur l'une par rapport à l'autre peut néanmoins apparaître. L'objectif sous-jacent à l'invention est par conséquent de proposer une réalisation de protection qui assure une liaison solidaire en rotation satisfaisant les exigences entre les deux tubes protecteurs, et d'atteindre en outre la plus faible friction possible sur le trajet de déplacement axial. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le tube protecteur extérieur présente le creux ouvert vers la face intérieure qui est formé par une courbure dirigée vers l'extérieur et réalisée avec la même épaisseur de paroi que le segment périphérique restant, et qui forme le creux vers la face intérieure du tube protecteur extérieur et qui présente un arc de cercle extérieur en tant que paroi de délimitation, que le tube protecteur intérieur présente la bosse dirigée vers l'extérieur qui est réalisée soit comme courbure de la paroi du tube protecteur intérieur, soit par une accumulation de matière partielle sur sa paroi, et que la bosse du tube protecteur intérieur s'engage dans le creux associé du tube protecteur extérieur avec un jeu périphérique autour de l'axe longitudinal. L'avantage de cette réalisation est que malgré les courbures à l'égard du tube protecteur extérieur, on obtient une réalisation qui assure une protection efficace à l'encontre d'un risque de blessure lors du contact par un opérateur, par exemple le conducteur du tracteur. La forme arrondie assure qu'aucun enroulement des vêtements sur l'arbre en rotation par exemple n'est possible, au cas o l'on a par exemple oublié de bloquer le dispositif protecteur à l'encontre d'une rotation par accrochage sur un point fixe. Habituellement, les dispositifs protecteurs sont utilisés comme protection stationnaire, en les fixant par exemple par une chaîne, un câble ou similaire sur un point fixe de l'appareil, l'autre tube protecteur respectif étant bloqué à l'encontre d'une rotation grâce aux bosses et aux creux. De plus, il s'est avéré que les bosses et les creux en forme de courbures ou d'accumulations de matière peuvent être fabriqués directement lors de l'extrusion d'un tube, ou bien par une étape partielle de l'opération de production. Dans un développement de l'invention, on prévoit que la bosse du tube protecteur intérieur présente une cavité s'étendant sur sa longueur. Grâce à ceci, on obtient une bosse relativement large, tout en évitant des accumulations de matière trop fortes. Une autre possibilité de la réalisation des bosses réside dans le fait que la paroi du tube protecteur intérieur est soumise, lors de la fabrication, à un écrasement en direction périphérique, de sorte qu'il en résulte en partie les bosses. Une autre possibilité consiste à réaliser la bosse respectivement par deux accumulations de matière partielles écartées dans le sens périphérique sous forme de nervures dirigées vers l'extérieur. Grâce à ceci, on obtient une largeur de guidage relativement importante, sans que des accumulations de matière nuisibles puissent se produire. En variante, il est possible de prévoir respectivement une seule accumulation de matière partielle sous forme d'une nervure dirigée vers l'extérieur. De préférence, on prévoit deux bosses ou creux situés diamétralement en vis-à-vis. Des exemples de réalisation préférés de l'invention et d'un arbre à articulation dans lequel un tel dispositif protecteur est mis en oeuvre sont illustrés schématiquement dans les dessins et seront expliqués plus en détail ci-après. Les figures montrent: fig. 1 un arbre à articulation agricole en coupe longitudinale; fig. 2 un premier mode de réalisation du dispositif protecteur dans lequel le creux et la bosse sont formés par deux courbures sur le tube protecteur extérieur ou intérieur, et ceci en coupe transversale selon la ligne de coupe A-A de la fig. 1; fig. 3 une coupe transversale comparable à celle de la fig. 2 à travers un autre mode de réalisation, dans lequel la bosse du tube protecteur intérieur présente une cavité; fig. 4 un mode de réalisation dans lequel une nervure forme la bosse, qui est formée par un écrasement du tube protecteur intérieur en direction périphérique, en montrant une première forme présentant des flancs qui s'étendent approximativement parallèlement; fig. 5 une modification par rapport à la réalisation selon la fig. 4, dans laquelle la bosse présente une étendue plus importante en direction périphérique et présente une section transversale triangulaire; fig. 6 un mode de réalisation dans lequel deux nervures écartées dans le sens périphérique forment respectivement une bosse du tube protecteur intérieur; fig. 7 un mode de réalisation dans lequel deux nervures étroitement écartées forment la bosse du tube protecteur intérieur, qui sont séparées l'une de l'autre par une gorge; fig. 8 un mode de réalisation modifié par rapport à la fig. 7, présentant une bosse plus large en direction périphérique; fig. 9 un mode de réalisation encore une fois modifié par rapport aux figs. 7 et 8 comportant deux nervures qui forment respectivement une bosse du tube protecteur intérieur, mais dans lesquelles la section transversale de la paroi n'est que peu modifiée; et fig. 10 un mode de réalisation présentant une seule nervure qui forme la bosse respective. La fig. 1 montre l'arbre à articulation 1, qui sert par exemple à l'entraînement d'un appareil agricole via la prise de force du tracteur. Celui-ci comprend deux joints de cardan 2 agencés aux extrémités, dont l'un présente une fourchette de joint pour la liaison avec la prise de force et dont l'autre présente une fourchette de joint pour la liaison avec l'arbre d'entraînement de l'appareil agricole. Les deux joints 2 sont reliés l'un à l'autre de façon solidaire en rotation mais variable en longueur par des tubes profilés 3, 4. A cet effet, un tube profilé extérieur 3 est relié à la fourchette de joint intérieure de l'un des deux joints 2, par exemple au joint 2 illustré à la droite à la fig. 1, tandis que le tube profilé intérieur 4 enfiché dans celui-ci est relié au joint 2 illustré à la gauche à la fig. 1. Les tubes profilés extérieur et intérieur 3, 4 présentent ce que l'on appelle un profilé à deux nervures qui possède une section transversale différente de la section circulaire et qui sert à la transmission du couple de rotation entre les deux joints 2. Tous les deux sont mobiles l'un dans l'autre en direction axiale, c'est-à-dire le long de l'axe longitudinal 5 pour modifier la longueur. On a raccordé aux deux fourchettes intérieures des joints 2 un capuchon de raccordement respectif 6 qui est monté en rotation via un anneau de montage 7 dans une gorge annulaire. L'un des capuchons de raccordement, à savoir celui du joint 2 illustré à la gauche dans la figure, sert au raccordement d'un tube protecteur extérieur 8 et le capuchon de raccordement 6 associé au joint 2 illustré à la droite dans la figure sert à la fixation du tube protecteur intérieur 3. Les deux tubes protecteurs 8, 9 sont également enfiches l'un dans l'autre et ils permettent, lors du déplacement des deux joints 2 le long de l'axe longitudinal 5, également un déplacement, c'est-à-dire qu'ils suivent le mouvement des tubes profilés 3, 4 et qu'ils entourent ceux-ci. Les deux tubes protecteurs 8, 9 sont fabriqués en matière plastique. Des entonnoirs protecteurs 10 sont respectivement raccordés aux capuchons de raccordement 6 pour recouvrir les deux joints 2. Les deux tubes protecteurs 8, 9 et les entonnoirs protecteurs 10 servent de protection à l'encontre d'un contact par un opérateur, c'est-à-dire qu'ils sont stationnaires lorsqu'une rotation de l'arbre à articulation s'effectue autour de l'axe longitudinal 5. A cet effet, on peut les accrocher par exemple par une chaîne non illustrée à un point fixe de l'appareil. Pour obtenir une liaison solidaire en rotation dans la direction périphérique entre les deux tubes protecteurs 8, 9, on se sert de leur réalisation telle qu'elle est décrite en se rapportant aux modes de réalisation illustrés en coupes transversales A-A selon les figs. 2 à 11. La fig. 2 montre en coupe transversale les tubes profilés 3, 4 agencés concentriquement l'un à l'autre et les deux tubes protecteurs 8, 9 agencés également concentriquement à l'axe longitudinal 5. Le tube protecteur extérieur 8 présente deux courbures 12 diamétralement en vis-à-vis qui forment un creux respectif vers la face intérieure 14 du tube protecteur extérieur 8. Il en résulte entre les deux courbures 12 des arcs annulaires circulaires depuis lesquels partent les courbures 12. Les courbures 12 possèdent des segments de flancs 16, 17 qui sont inclinés, et elles possèdent en outre un segment d'arc circulaire respectif 15 dont le centre est centré sur l'axe longitudinal 5. On constatera ici que l'épaisseur de la paroi des courbures 12 correspond à celle des segments périphériques 13. Le tube protecteur intérieur 9 possède également des courbures dirigées vers l'extérieur pour former des bosses 18 qui correspondent par leur configuration à celle de la courbure 12 du tube protecteur extérieur 8, mais qui présentent en direction périphérique, c'est-à-dire en direction de rotation autour de l'axe longitudinal 5, un jeu de rotation entre la courbure 12 et la bosse 18, de sorte qu'une rotation libre de la valeur du jeu de rotation est possible entre le tube protecteur extérieur 8 et le tube protecteur intérieur 9. On peut mouler la courbure 12 du tube protecteur extérieur 8 ou la bosse 18 du tube protecteur intérieur 9 pendant l'extrusion des deux tubes protecteurs 8, 9. Dans le mode de réalisation selon la fig. 3, le tube protecteur extérieur 8 comportant la courbure 12 est fabriqué et réalisé en correspondance de celui de la fig. 2, tandis que le tube protecteur intérieur 9 présente une bosse modifiée par rapport à celle de la fig. 2, dans la mesure o la paroi du tube protecteur intérieur 9 est passée en travers et que la bosse est représentée par un tronçon moulé qui présente une cavité 19 qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal 5 à travers toute la bosse 18. Le tube protecteur extérieur 8 selon le mode de réalisation de la fig. 4 correspond à celui des figs. 2 et 3. La bosse du tube protecteur intérieur 9 est obtenue par un écrasement du tube protecteur intérieur 9 en direction périphérique lors de la fabrication, de sorte que l'on déplie une nervure. Une réalisation similaire de la bosse 18 est donnée dans l'exemple de réalisation illustré à la fig. 5, mais on a écrasé un segment périphérique plus grand, de telle sorte qu'il en résulte un segment qui s'étend approximativement parallèlement à l'arc circulaire 15 de la courbure 12 du tube profilé extérieur 8 et que deux segments dirigés l'un vers l'autre partent depuis celle-ci, qui se transforment alors en les segments périphériques 13. Dans le mode de réalisation selon la fig. 6, le tube profilé extérieur correspond également à celui de la fig. 2. Dans le tube profilé intérieur 9, les deux bosses diamétralement en vis-à-vis sont formées par deux nervures 20 agencées à distance périphérique l'une de l'autre et qui s'étendent en oblique, en correspondance de l'allure des flancs 16, 17 de la courbure 12 du tube protecteur extérieur 8. Grâce à ceci, il en résulte seulement une faible accumulation de matière, et de plus, on a la possibilité de mouler les nervures 20 pendant l'extrusion. Dans les exemples de réalisation selon les figs. 7 et 8, on a moulé respectivement deux nervures 20 agencées parallèlement l'une à l'autre, mais les deux nervures 20 sont agencées à une faible distance périphérique l'une de l'autre et forment entre elles une gorge respective 21. Dans ce cas, les bosses 18 selon les figs. 7 et 8 se distinguent uniquement par le fait que les gorges 21 présentent une profondeur différente. La réalisation des tubes protecteurs selon la fig. 9 se distingue de ceux selon les figs. 7 et 8 uniquement par le fait que les nervures 20 dans les bosses 18 sont agencées à une distance périphérique plus élevée. Le fond de la gorge 21 s'étend par sa section transversale en forme d'arc. Dans le mode de réalisation selon la fig. 11, on a prévu deux nervures individuelles qui forment des bosses 18 diamétralement en vis-à-vis par rapport à l'axe longitudinal 5. Celles-ci sont représentées par une accumulation de matière. 8 2740650 Revendications 1. Dispositif protecteur pour des arbres télescopiques en rotation, en particulier des arbres à articulation (1), pour des entraînements dans des appareils agricoles, comportant deux tubes protecteurs (8, 9) en matière plastique emboîtés l'un dans l'autre, qui se chevauchent et qui sont réglables axialement l'un par rapport à l'autre, à savoir un tube protecteur extérieur (8) et un tube protecteur intérieur (9), dont l'un au moins présente un creux s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal des tubes protecteurs (8, 9) et dont l'autre présente au moins une bosse s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (5), ledit creux et ladite bosse se trouvent en engagement mutuel, caractérisé en ce que le tube protecteur extérieur (8) présente le creux (11) ouvert vers la face intérieure, qui est formé par une courbure dirigée vers l'extérieur et réalisée avec la même épaisseur de paroi que le segment périphérique restant (13), et qui forme le creux (11) vers la face intérieure (14) du tube protecteur extérieur (8) et qui présente un arc de cercle extérieur (15) en tant que paroi de délimitation, en ce que le tube protecteur intérieur (9) présente la bosse (18) dirigée vers l'extérieur qui est réalisée soit comme courbure de la paroi du tube protecteur intérieur (9), soit par une accumulation de matière partielle sur sa paroi, et en ce que la bosse (18) du tube protecteur intérieur (9) s'engage dans le creux associé (11) du tube protecteur extérieur (8) avec un jeu périphérique autour de l'axe longitudinal (5). 2. Dispositif protecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bosse (18) du tube protecteur intérieur (9) présente une cavité (19) s'étendant sur sa longueur. 3. Dispositif protecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bosse (18) est formée par un écrasement de la paroi du tube protecteur intérieur (9) en direction périphérique. 4. Dispositif protecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bosse (18) est formée respectivement par deux accumulations de matière partielles écartées dans le sens périphérique, sous forme de nervures (20) dirigées vers l'extérieur. 5. Dispositif protecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bosse (18) est formée respectivement par une accumulation de matière partielle sous forme d'une nervure (20) dirigée vers l'extérieur. 6. Dispositif protecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu respectivement deux bosses (18) ou creux (11) diamétralement en vis-à-vis.