Brevet FR2748075A1 — publié le 19971031

L'invention concerne un élément d'arrêt destiné à bloquer la liaison d'un arbre à un moyeu. Dans une telle liaison, l'arbre est logé dans un alésage d'un moyeu. Par ailleurs, le moyeu présente un alésage transversal qui croise à distance l'axe longitudinal de l'alésage. Cet alésage transversal présente une intersection avec l'alésage du moyeu, de sorte que l'arbre qui y est logé fait saillie, avec une partie de sa surface extérieure, dans la section transversale de l'alésage transversal. Cet alésage transversal est destiné à recevoir l'élément d'arrêt et possède à cet effet, un tronçon fileté destiné à recevoir une vis faisant partie de l'élément d'arrêt. En outre, l'alésage transversal comprend un tronçon de réception qui est destiné à recevoir un élément de serrage faisant partie de l'élément d'arrêt, et destiné à agir sur le tronçon de la surface extérieure de l'arbre, qui fait saillie à l'intérieur de l'alésage transversal. Par ailleurs, des moyens de ressort sont disposés entre la vis et l'élément de serrage. Un tel élément d'arrêt et une telle liaison arbre-moyeu sont décrits plus en détail dans le document US 53 18 375. L'élément d'arrêt est constitué d'une vis et d'un élément de serrage séparé de la vis. L'élément de serrage possède une surface conique et une surface cylindrique par laquelle il est logé dans un alésage de réception correspondant, dans le moyeu de la liaison. Par ailleurs, l'alésage transversal du moyeu présente également un tronçon d'alésage fileté dans lequel peut être vissée la vis considérée. Dans la surface frontale de l'élément de serrage, en direction de la vis, est réalisé un alésage borgne dans lequel est logé un ressort de compression hélicoïdal, qui dans le système serré, doit maintenir une précontrainte en cas d'interruption du contact entre une surface frontale de la vis et la surface frontale opposée de l'élément de serrage. Dans le cas d'une tel agencement, les pièces individuelles de l'élément d'arrêt risquent d'être perdues lors de l'extraction de l'élément d'arrêt hors du moyeu. Un autre inconvénient réside dans le fait que le ressort de compression logé dans l'alésage borgne, ne peut fournir que de faibles forces de précontrainte. Pour pouvoir obtenir une liaison efficace, le ressort de compression doit entièrement pénétrer dans l'alésage borgne, de manière à ce que soit réalisé lors de la compression, un contact entre la surface frontale de la vis et la surface frontale opposée de l'élément de serrage. Le but de l'invention consiste à fournir un élément d'arrêt, qui forme un module et permet en outre, une précontrainte suffisamment élevée par les moyens de ressort, de sorte que le blocage soit amélioré dans l'état serré. Par ailleurs, la vis doit permettre un serrage fiable de la liaison. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un élément d'arrêt du type de celui mentionné en introduction et caractérisé en ce que les moyens de ressort sont constitués de rondelles-ressort, qui sont disposées les unes à la suite des autres sur l'axe longitudinal de l'élément de serrage, et s'appuient d'un côté sur l'élément de serrage et de l'autre côté sur la vis, et en ce que les rondelles-ressort sont disposées sur une broche qui traverse axialement les rondelles- ressort et la vis en reliant les deux à l'élément de serrage, la vis pouvant tourner et être déplacée axialement par rapport à la broche. L'avantage de cette configuration réside dans le fait que lors du serrage, les rondelles-ressort peuvent être serrées à bloc sans que celles-ci ne subissent un endommagement. Les rondelles-ressort peuvent, en outre, être conçues pour fournir des forces de précontrainte élevées, de sorte que la liaison obtenue reste durablement sans jeu. La disposition sur la broche et également la fixation de la vis sur la broche permettent de réaliser un module, de sorte que les pièces individuelles de l'élément d'arrêt ne peuvent plus être perdues. Selon une configuration de l'invention, la broche maintient les rondelles-ressort en précontrainte. Le degré de précontrainte peut être prédéterminé conformément aux besoins pour réaliser une liaison libre de jeu durable. Comme l'élément de serrage, les rondelles-ressort et la vis sont disposés axialement les uns à la suite des autres sur l'axe longitudinal, les rondelles-ressort peuvent être choisies d'un diamètre d'une grandeur telle, qu'il soit possible d'exploiter totalement la section transversale de l'élément de serrage. Pour maintenir la longueur d'encombrement globalement à une valeur favorable, il est prévu selon une configuration de l'invention, que les rondelles- ressort soient logés, au moins en partie, dans un évidement de la vis. Cela permet d'obtenir une longueur filetée relativement importante sur la vis, sans que cela entraîne une variation sensible de la longueur totale de l'élément d'arrêt. La broche est de préférence réalisée par une vis à tête qui est vissée dans un alésage de l'élément de serrage. Il est ici possible de choisir une vis à tête comportant une filetage à freinage automatique, de sorte que l'on assure ainsi une sécurité à l'encontre de la perte. Pour ne pas avoir de pièces en saillie extérieure, et obtenir une longueur la plus favorable possible, il est par ailleurs prévu que la tête de la broche soit logée dans un évidement de la vis. Pour le cas o l'élément d'arrêt est destiné à bloquer un arbre à l'encontre d'un déplacement axial dans un alésage d'un moyeu recevant cet arbre, qui possède une surface extérieure cylindrique, il est prévu selon une configuration de l'invention que l'élément de serrage présente un tronçon cylindrique comportant un méplat sous la forme d'une surface de serrage plane, qui s'étend sur au moins une partie de la longueur de ce tronçon cylindrique, de manière inclinée par rapport à l'axe longitudinal en formant avec celui-ci un angle aigu, et en étant prévue pour s'appuyer sur la surface extérieure cylindrique de l'arbre, et que le tronçon de réception recevant l'élément de serrage soit réalisé sous la forme d'un alésage cylindrique. Le diamètre extérieur de la vis, c'est à dire de son filetage, est de préférence d'une dimension supérieure à celui de l'élément de serrage. En vue d'obtenir un effet de serrage favorable, l'angle formé entre la surface considérée et l'axe longitudinal de l'élément de serrage, se situe de préférence entre 3 et 14', et vaut de préférence 7,5 . Pour faciliter l'introduction de l'élément de serrage dans le moyeu, il est prévu que l'élément de serrage soit chanfreiné (chanfrein) à son extrémité opposée à celle o se trouve la vis. Un exemple de réalisation préféré de l'élément d'arrêt selon l'invention, de son utilisation dans une liaison constituée d'un arbre et d'un moyeu, ainsi qu'un exemple d'utilisation d'une telle liaison dans la ligne de transmission pour l'entraînement d'une machine agricole, sont représentés de manière schématique sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue de côté de l'élément d'arrêt en tant que pièce individuelle, partiellement en coupe, Fig. 2 l'utilisation de l'élément d'arrêt dans une liaison constituée d'un arbre cylindrique et d'un moyeu, en coupe transversale, l'élément d'arrêt se trouvant dans l'état serré, et Fig. 3 un tracteur auquel est attelé un outil, une ligne de transmission étant prévue entre ces deux unités, pour entrainer l'outil par la prise de force du tracteur, un élément d'arrêt pouvant être mis en oeuvre dans cette ligne de transmission pour bloquer une liaison constituée d'un arbre et d'un moyeu. La figure 1 montre l'élément d'arrêt 1 qui comprend une vis 2 et un élément de serrage 3 dont l'axe longitudinal est désigné par le repère 4. L'élément de serrage 3 possède dans la première surface frontale 6, un alésage fileté 5 centré sur l'axe longitudinal 4. Par ailleurs, l'élément de serrage 3 possède un tronçon cylindrique 8, qui présente toutefois un méplat et est délimité en conséquence par une surface de serrage plane 9 qui s'étend de manière inclinée par rapport à l'axe longitudinal 4 en formant avec celui-ci un angle A de préférence égal à 7,5 , un chanfrein 10 étant réalisé en direction de l'autre surface frontale 7. La vis 2 comportant le filetage extérieur 11 possède dans chacune de ses deux surfaces frontales, un évidement 12 et respectivement 13. Les deux évidements 12, 13 sont réalisés sous la forme de cavités détourées et sont reliés l'un à l'autre par un alésage 15 centré sur l'axe longitudinal 4. La surface terminale de l'évidement 12 en direction de l'alésage 15 est désignée par le repère 16 et celle de l'évidement 13 en direction de l'alésage 15, par le repère 17. Cette dernière sert de surface d'appui. Entre la surface terminale 17 servant de base d'appui et la première surface frontale 6 de l'élément de serrage 3 est disposé un paquet de rondelles-ressort 21. Celles-ci sont en partie logées dans l'évidement 13. Les rondelles-ressort 21 sont traversées par une broche 18 se présentant sous la forme d'une vis à tête possédant un tronçon fileté 19 et une tête 20 comportant une surface annulaire 22. Le tronçon fileté 19 de la broche 18 traverse l'alésage 15 de la vis 2 avec jeu. Par ailleurs, le tronçon fileté 19 traverse également les rondelles-ressort 21 et est vissé dans l'alésage fileté 5 de l'élément de serrage 3. Les rondelles-ressort 21 peuvent être soumises à une précontrainte en vissant davantage la broche 18 dans l'alésage fileté 5, de manière à ce que la surface annulaire 22 vienne s'appuyer sur la surface terminale 16 de la vis 2 en sollicitant celle-ci en direction de l'élément de serrage 3. Pour visser la vis 2 par son filetage extérieur 11 prévu sur sa surface extérieure, celle-ci est pourvue de surfaces de prise pour clé 14, permettant l'application d'un outil correspondant, par exemple sous la forme d'une clé de serrage. Sur la figure 1, les rondelles-ressort 21 sont représentées en précontrainte. Sur la figure 2, l'élément d'arrêt 1 est représenté en étant mis en oeuvre dans une liaison entre un moyeu 23 et un arbre 30. Le moyeu 23 comporte un alésage 24 réalisé sous la forme d'un alésage cylindrique, exception faite d'un tronçon présentant une rainure dans laquelle est engagée une clavette 32, qui par ailleurs, est logée dans une rainure correspondante dans la surface extérieure cylindrique 31 de l'arbre 30. Cela permet d'établir une liaison fixe en rotation entre le moyeu 23 et l'arbre 30. En vue de réaliser en outre, une liaison fixe dans la direction de l'axe longitudinal 25, on prévoit l'élément d'arrêt 1 qui est inséré dans un alésage transversal 26 du moyeu 23. L'alésage transversal 26 du moyeu 23, à savoir l'axe longitudinal 29 de cet alésage, croise à distance et perpendiculairement l'axe longitudinal 25. L'alésage transversal 26 est ici disposé de manière telle, qu'il présente une intersection avec une partie de la section transversale de l'alésage 24, de sorte que lorsque l'arbre 30 est logé dans l'alésage 24, une partie de sa surface extérieure cylindrique 31 fait saillie à l'intérieur de la section transversale de l'alésage transversal 26. L'alésage transversal 26 comporte un tronçon de réception cylindrique 27 servant à recevoir le tronçon cylindrique 8 de l'élément de serrage 3. La surface 9 de l'élément de serrage 3, qui s'étend en formant l'angle A par raport à l'axe longitudinal 4, vient s'appliquer contre la surface extérieure 31 de l'arbre 30. En vue de pouvoir enfoncer l'élément de serrage 3 de manière fixe dans l'alésage transversal 26, à savoir dans son tronçon de réception cylindrique 27, ce tronçon de réception 27 est précédé par un tronçon d'alésage fileté 28 dont le diamètre est supérieur à celui du tronçon de réception cylindrique 27 de l'alésage transversal 26. Le tronçon d'alésage fileté 28 est adapté au filetage extérieur 11 de la vis 2 et reçoit celle-ci. Après introduction de l'élément de serrage 3, la vis 2 est vissée dans le tronçon d'alésage fileté 28 en faisant tourner la vis 2 autour de l'axe longitudinal 4 en appliquant un outil agissant sur les surfaces de prise pour clé 14, l'axe longitudinal 4 étant identique à l'axe 29 de l'alésage transversal 26. Comme la vis 2 est traversée avec jeu par le tronçon fileté 19 de la broche 18, cela permet une rotation aisée de la vis 2 et le vissage dans le tronçon d'alésage fileté 28. A cette occasion, les rondelles-ressort 21 sont sollicitées jusqu'à être serrés à bloc, tel que cela est représenté sur la figure 2. On obtient un contact de surface entre les rondelles-ressort 21 et la surface frontale 6 de l'élément de serrage 3 et la surface d'appui 17 de la vis 2. Lors du serrage, la surface terminale 16 de la vis 2 s'éloigne de la surface annulaire 22 de la broche 18. Il se produit donc un déplacement relatif le long de l'axe longitudinal 4 et de l'axe d'alésage 29, entre la vis 2 et la broche 18. Dans le cas ou il se produirait un tassement de la liaison, on utilise la précontrainte des rondelles-ressort 21 pour empêcher l'apparition d'un jeu entre la surface 9 de l'élément de serrage 3 et la surface extérieure 31 de l'arbre 30. La précontrainte obtenue par les rondelles- ressort 21 est très élevée, de sorte que l'on obtient une liaison efficace même sur une longue durée d'utilisation. Cela est également valable pour une sollicitation extrême. La disposition de la surface 9 formant l'angle A contribue ici également à l'efficacité de la liaison, de sorte que le blocage souhaité entre l'arbre 30 et le moyeu 23 est également garanti lorsque seule est disponible la force des rondelles-ressort 21 pour obtenir le contact. Sur la figure 3 est représenté un tracteur 33 auquel est attelé un outil 34 qui est entraîné par la prise de force 35 du tracteur 33 en utilisant un arbre de transmission articulé 36. La liaison 37 entre l'arbre de transmission articulé 36 et l'arbre d'entraînement de l'outil 34, peut être réalisée conformément à la configuration de la figure 2, l'arbre 30 faisant partie de l'outil 34 et le moyeu 23 de l'arbre de transmission articulé 36. On obtient ainsi une liaison fixe mais démontable, qui résiste de manière durable aux sollicitations qui apparaissent, par exemple, dans le cas de telles transmissions. REVENDICATIONS. 1. Elément d'arrêt (1) destiné à bloquer la liaison d'un arbre (30) à un moyeu (23), l'arbre (30) étant logé dans un alésage (24) du moyeu (23) et le moyeu (23) présentant un alésage transversal (26) qui croise à distance l'axe longitudinal (25) de l'alésage (24) et qui présente une intersection avec l'alésage (24), de sorte que l'arbre (30) qui y est logé fait saillie, avec une partie de sa surface extérieure (31), dans la section transversale de l'alésage transversal (26), cet alésage transversal (26) possédant, par ailleurs, un tronçon fileté (28) destiné à recevoir une vis (2) faisant partie de l'élément d'arrêt (1), et en outre, un tronçon de réception (27) qui est destiné à recevoir un élément de serrage (3) faisant partie de l'élément d'arrêt (1) et destiné à agir sur le tronçon de la surface extérieure (31) de l'arbre (30), qui fait saillie à l'intérieur de l'alésage transversal (26), des moyens de ressort étant disposés entre la vis (2) et l'élément de serrage (3), caractérisé en ce que les moyens de ressort sont constitués de rondelles-ressort (21), qui sont disposées les unes à la suite des autres sur l'axe longitudinal (4) de l'élément de serrage, et s'appuient d'un côté sur l'élément de serrage (3) et de l'autre côté sur la vis (2), et en ce que les rondelles-ressort (21) sont disposées sur une broche (18) qui traverse axialement les rondelles-ressort (21) et la vis (2) en reliant les deux à l'élément de serrage (3), la vis (2) pouvant tourner et être déplacée axialement par rapport à la broche (18). 2. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérise en ce que la broche (18) maintient les rondelles-ressort (21) en précontrainte. 3. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rondelles-ressort (21) sont logées, au moins en partie, dans un évidement (13) de la vis (2). 4. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche (18) est réalisée par une vis à tête qui est vissée dans un alésage (5) de l'élément de serrage (3). 5. Elément d'arrêt selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête (20) de la broche (18) est logée dans un évidement (12) de la vis (2). 6. Elément d'arrêt selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de serrage (3) présente un tronçon cylindrique (8) comportant un méplat sous la forme d'une surface de serrage plane (9), qui s'étend sur au moins une partie de la longueur de ce tronçon cylindrique, de manière inclinée par rapport à l'axe longitudinal (4) en formant avec celui-ci un angle aigu (A), et en étant prévue pour s'appuyer sur la surface extérieure cylindrique (31) de l'arbre (30), et en ce que le tronçon de réception (27) recevant l'élément de serrage (3) est réalisé sous la forme d'un alésage cylindrique. 7. Elément d'arrêt selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle (A) se situe entre 3 et , et vaut de préférence 7,53. 8. Elément d'arrêt selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de serrage (3) est chanfreiné (chanfrein 10) a son extrémité opposée à celle o se trouve la vis (2).