Brevet FR2772101A1 — publié le 19990611

L'invention se rapporte à une chaîne articulée pour boîtes à vitesses à disques coniques, dont le rapport de transmission est réglable en continu, chaîne dont les pièces individuelles d'articulation reliant les maillons formés de paquets de mailles sont conformées en groupes de deux pièces en berceau enfilées dans des évidements des mailles et comportant des surfaces en berceau prenant appui l'une contre l'autre, les pièces en berceau étant reliées aux mailles appartenant à leur maillon au moins partiellement par un arrêt en rotation par complémentarité de formes, les surfaces extrêmes des pièces en berceau qui sont tournées vers les disques coniques particuliers transmettant les forces de frottement entre disques coniques et chaîne articulée et les pièces en berceau étant empêchées par au moins un élément d'arrêt de s'extraire latéralement des évidements des mailles. De telles chaînes articulées sont décrites en particulier dans DE 1 302 795, 23 56 289, 35 26 062 ainsi que dans EP 0 741 255. Dans ces documents, les pièces d'articulation utilisées sont formées de groupes de deux pièces en berceau qui roulent l'une sur l'autre, les pièces en berceau d'un groupe de deux pouvant être réalisées de manière identique ou différente, en particulier aussi de façon que seule l'une des deux pièces en berceau serve à la transmission de la force de frottement entre disques coniques et chaîne articulée, les surfaces de frottement des disques coniques et les surfaces extrêmes des pièces en berceau présentant en général pour la transmission de la force de frottement un bombement orienté de l'une vers l'autre et correspondant à un tracé en arc de cercle. Au reste, le but de ces chaînes connues réside en particulier en le blocage de l'assemblage formé entre mailles et pièces en berceau, donc à empêcher que la chaîne se défasse ou se désagrège en ses composants par la chute de mailles ou par la sortie latérale des pièces en berceau. A cette fin, DE 1 302 795 prévoit que les pièces en berceau comportent dans la région située entre les mailles extérieures de la chaîne, perpendiculairement à la direction de leur longueur, sur l'un de leurs bords, des évidements dans l'un desquels pénètre un talon d'une maille de chacun des maillons. Ce mode d'exécution complique la fabrication des pièces en berceau ainsi que le montage, car lors de l'assemblage sans fin de la chaîne, la dernière pièce en berceau devant être mise en place est tenue par un élément d'arrêt ayant la forme d'un disque annulaire mince dans le trou duquel pénètre une surface d'arrêt qui est mise en prise avec l'un des évidements de cette pièce en berceau par rotation du disque. La chaîne selon DE 23 56 289 est réalisée de manière analogue, simplement avec quelques mesures de simplification du montage, mais néanmoins les inconvénients mentionnés plus haut subsistent fondamentalement. Pour l'éviter, une voie en principe différente est suivie selon DE 35 26 062 par le fait que l'élément de blocage utilisé est une pièce métallique qui est fixée extérieurement à côté des mailles de la chaîne aux pièces en berceau par soudage par faisceau énergétique. Ce mode de réalisation provoque néanmoins dans une fabrication automatique de chaînes les insécurités de production ainsi que le risque d'un encrassement de la chaîne par des perles de soudure. Dans les chaînes dans lesquelles les pièces en berceau débordent faiblement de la largeur de la chaîne qui est déterminée par les paquets de mailles, un tel arrêt est par ailleurs insuffisant, car les mailles peuvent s'échapper par basculement du bord des pièces en berceau qui est à l'opposé de l'arrêt. Finalement, EP 0 741 255 propose de coincer toutes les mailles d'un maillon de chaîne sur les pièces en berceau associées à celui-ci. Ceci non seulement complique le montage, car il faut enfiler les mailles sur les pièces en berceau en surmontant la force de serrage ou il faut insérer les pièces en berceau en surmontant la force de serrage de toutes les mailles d'un maillon dans leurs évidements, mais il en résulte aussi que l'arrêt n'est pas durable. En effet, les chaînes modernes sont soumises à écrouissage par exercice de forces de traction considérables à la fin du montage afin d'élever leur charge admissible pour obtenir une tenue mutuelle régulière de tous les composants. Un tel processus d'écrouissage abaisse toutefois considérablement les forces mentionnées de serrage ou celles-ci sont totalement perdues, de sorte qu'apparaît également un état sans arrêt d'au moins quelques pièces en berceau. L'invention a donc pour objet de réaliser une chaîne articulée du type tel que spécifié en préambule de manière à garantir non seulement une facilité et une simplification considérables du montage, mais aussi un arrêt durable des mailles et éventuellement des pièces en berceau en les empêchant de se dégager latéralement. Selon une particularité essentielle de l'invention, une maille d'arrêt est associée au moins aux mailles extérieures de la chaîne qui déterminent la largeur de celle-ci, au moins sur l'un de ses côtés par rapport au maillon associé à ces mailles extérieures, la maille d'arrêt est disposée sur le côté extérieur de la maille extérieure, la maille d'arrêt est fixée aux pièces en berceau associées au maillon par ajustement serré laissant libre les surfaces en berceau et chaque module formé d'au moins une maille d'arrêt et des pièces en berceau qui lui sont associées présente une conformation autorisant une variation de distance entre ces pièces en berceau dans la direction de la longueur de la chaîne. Les mesures selon l'invention font que ce n'est pas les mailles elles-mêmes de la chaîne servant à la transmission d'énergie qui sont utilisées pour leur arrêt destiné à les empêcher de tomber latéralement, mais - ce qui est souvent suffisant - une maille d'arrêt prévue pour chaque maille extérieure et qui est placée sur un côté de la chaîne, les mailles d'arrêt n'étant pas exposées au processus d'écrouissage mentionné, tout au moins non pas dans la mesure dans laquelle elles subiraient une modification de forme telle qu'elle est voulue pour les mailles porteuses de la chaîne. Ceci a pour conséquence que les forces de serrage des mailles d'arrêt ne peuvent subir une influence néfaste ni lors de l'écrouissage de la chaîne, ni lors de variations de longueur qui sont dues à une charge correspondante, de sorte qu'elles peuvent assumer leur fonction d'arrêt des mailles en les empêchant de tomber latéralement de manière prédéterminable de par leur mode d'exécution. Les mailles d'arrêt selon l'invention, qui peuvent avantageusement être réalisées avec une paroi mince en comparaison avec les autres mailles de la chaîne, peuvent cependant être aussi associées à chaque maillon afin d'empêcher aussi toutes les pièces en berceau de s'échapper latéralement. De plus, les mailles d'arrêt des maillons qui ne comprennent pas de maille extérieure peuvent être montées en principe en une position quelconque à l'intérieur du paquet de mailles appartenant à un maillon. Il peut être prévu, suivant un premier mode d'exécution, que les mailles d'arrêt soient formées d'étriers de serrage calés sur les pièces en berceau et d'au moins un étrier de liaison reliant les étriers de serrage dans la direction de la longueur de la chaîne et dont la longueur est élastiquement modifiable. De plus, les étriers de serrage peuvent être calés sur les pièces en berceau par un contour de leurs évidements correspondant sensiblement à l'arrêt en rotation et inscrire avantageu sement un arc d'au moins environ 1800 pour la retenue fiable des pièces en berceau, tandis que les étriers de liaison ont un tracé avantageusement courbe qui peut être étiré élastiquement dans la direction de la longueur de la chaîne et qui a une forme avantageusement courbe vers le côté extérieur de la chaîne, perpendiculairement à la direction de la longueur de cette dernière. Ainsi ces mailles d'arrêt saisissent durablement les pièces en berceau qui sont prévues pour elles, car elles peuvent accompagner sans difficulté un écrouissage de la chaîne ou elles peuvent suivre cette dernière lors de ses variations de longueur dues à la charge, par le fait que leurs étriers de liaison cèdent élastiquement sans que ceci puisse se répercuter sur les étriers de serrage et donc sur leur calage fixe sur les pièces associées en berceau. Le mode d'exécution mentionné d'une maille d'arrêt convient en principe pour tout positionnement, mentionné préalablement, à l'intérieur d'un paquet de mailles formant la chaîne. Par contre, le mode d'exécution selon l'invention qui va être décrit convient surtout pour être utilisé à côté d'une maille extérieure. Suivant ce mode d'exécution, les mailles d'arrêt sont formées d'étriers de serrage montés déplaçables dans la direction de la longueur de la chaîne sur les pièces en berceau solidarisées en rotation avec leur maillon et d'organes de liaison portant les étriers de serrage à la manière de mailles. Il peut être prévu à cette fin que les étriers de serrage pénètrent par deux protubérances opposées perpendiculairement à la direction de la longueur de la chaîne et s'insérant dans l'évidement destiné à l'extrémité associée des pièces en berceau dans des réductions de section des extrémités des pièces en berceau qui leur correspondent, que les réductions de section sont ouvertes vers l'extrémité libre des pièces en berceau et que les protubérances et les extrémités des pièces en berceau se trouvent en appui mutuel de serrage sur des surfaces d'appariement orientées sensiblement dans la direction de défilement de la chaîne et parallèlement à la direction de la longueur des pièces en berceau. Ainsi, la pièce en berceau concernée est bloquée dans ses deux sens possibles de déplacement. Par ailleurs, la disposition des surfaces d'appariement qui est orientée sensiblement dans la direction de la longueur de la chaîne autorise un déplacement mutuel entre étrier de serrage et pièce en berceau, de sorte que les variations de la longueur de la chaîne ne peuvent pas se répercuter sur les étriers de serrage en les déformant. Pour éviter dans tous les cas le risque que ces mailles d'arrêt puissent se dégager progressivement des pièces en berceau par les mouvements relatifs mentionnés entre celles-ci et les étriers de serrage, il peut être prévu que la surface latérale extérieure des organes de liaison des mailles d'arrêt comporte au moins un talon d'appui entrant en contact avec les disques coniques associés et formé par exemple par une empreinte réalisée dans les organes de liaison. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'une chaîne articulée connue à assemblage des mailles deux à deux; la figure 2 est une vue en élévation d'un autre mode d'exécution d'une chaîne articulée connue; la figure 3 est une vue en plan de la chaîne articulée selon la figure 1; la figure 4 est une vue en plan, conforme à celle de la figure 3, représentant l'assemblage trois à trois des mailles d'une chaîne articulée connue selon la figure 2; la figure 5 est une vue en élévation d'un premier mode de réalisation d'une maille d'arrêt selon l'invention ; la figure 6 est une vue en élévation d'un deuxième mode de réalisation d'une maille d'arrêt selon l'invention ; et la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 et illustre une variante de la maille d'arrêt selon la figure 6. Les figures 1 et 3 représentent en élévation et en vue en plan un segment d'une chaîne articulée connue comprenant des mailles normales 1 et des mailles extérieures 2, ces dernières déterminant la largeur de la chaîne. Les maillons formés des mailles 1 et 2 sont reliés par des pièces d'articulation consistant en deux pièces en berceau 3 qui sont logées dans des évidements 4 des mailles et qui sont solidarisées en rotation avec les mailles correspondantes par un assemblage 5 à complémentarité de formes. Les pièces en berceau 3 présentent des surfaces concaves 6 orientées l'une vers l'autre et par lesquelles elles peuvent rouler l'une sur l'autre et il en résulte la mobilité d'articulation des maillons voisins de la chaîne. Les articulations individuelles présentent d'un centre au suivant une distance 7 qui est désignée en général pas de la chaîne. La grandeur de ce pas 7 est fonction de la dimension des pièces en berceau 3 dans la direction 8 de défilement de la chaîne ainsi que par la distance nécessaire entre les évidements individuels 4. Le pas 7 de la chaîne peut être constant de manière connue sur la totalité de la longueur de la chaîne, mais il peut aussi varier éventuellement de manière irrégulière entre certaines limites afin d'agir favorablement sur le bruit que fait la chaîne. La vue en plan de la figure 3 montre que la chaîne est formée d'un montage par assemblage des mailles dit deux à deux, qui signifie que deux barrettes radiales d'extrémité 9 ainsi que 10 de deux mailles voisines sont juxtaposées entre deux groupes de deux pièces en berceau 3, ce qui détermine en conséquence la distance séparant ces articulations formées de groupes de deux pièces en berceau. La vue en plan de la figure 4 montre la manière dont des chaînes connues à assemblage des mailles trois à trois sont montées. Dans ce cas, les mailles normales 11 et les mailles extérieures 12 sont décalées les unes par rapport aux autres sur la largeur de la chaîne dans chaque cas d'un pas dans la direction de défilement de la chaîne, d'où il résulte certes un élargissement correspondant à une moitié de la chaîne perpendiculairement à la direction de défilement, mais par contre d'un autre côté, la distance séparant les articulations formées de groupes de deux pièces en berceau 13 peut être réduite à peu près de moitié par rapport à l'assemblage des mailles deux à deux selon la figure 3. La vue en plan de la figure 4 correspond à un autre mode d'exécution connu de chaîne que représente la figure 2 en élévation et qui comprend des mailles normales 11 et des mailles extérieures 12, les pièces d'articulation consistant en groupes de deux pièces en berceau 13. Ces pièces en berceau 13 ont une forme telle qu'elles ne sont plus en appui contre les évidements 16 des mailles qu'en deux emplacements 14 et 15. Entre les lieux d'appui 14 et 15, les pièces en berceau 13 sont dégagées des mailles li, 12 de la chaîne. Dans les modes d'exécution en principe connus de la chaîne qui ont été décrits à titre d'exemple en regard des figures 1 à 4, aucune mesure n'est prise pour arrêter les mailles extérieures 2, 12 en les empêchant de tomber ou même pour arrêter toutes les pièces en berceau 3 et 13 pour les empêcher de se dégager latéralement ou de glisser en s'extrayant de l'assemblage de la chaîne, de sorte que selon les circonstances données, le risque que la chaîne s'ouvre ou même le risque qu'elle se défasse subsiste. Pour s'y opposer, une maille d'arrêt telle que représentée sur les figures 5 à 7 est prévue pour la maille extérieure sur au moins un côté de la chaîne et pour chacun des maillons formant la chaîne. La figure 5 représente à cette fin une maille d'arrêt 20 dont la structure de base consiste en étriers de serrage 20, 21 et en étriers de liaison 23, 24 qui réunissent ces derniers pour la formation de la maille de sécurité. Les étriers de serrage 21, 22 sont coincés sur les pièces en berceau 25 associées à leur maillon et correspondant essentiellement aux pièces en berceau 3 et 13 en entourant ces dernières en laissant libres les surfaces 26 en berceau sensiblement sur un arc de 1800, la force efficace de serrage étant indiquée schématiquement par les flèches 27. Pour interdire la tendance d'un glissement des étriers de serrage 21, 22 les faisant s'échapper des pièces en berceau 25, un talon 28, 29, 30, 31 qui est réalisé aux extrémités des arcs de serrage entoure le rayon de transition par lequel les surfaces 26 en berceau des pièces correspondantes 25 se prolongent sur la suite du tracé du contour extérieur de ces dernières. Les étriers de liaison 23, 24 retenant les étriers de serrage 21, 22 ont de la manière montrée un tracé en arc de cercle par rapport à la direction de la longueur de la chaîne qui est indiquée par la flèche 32, ce tracé leur permettant de subir un étirage élastique dans la direction de la flèche 32, de sorte qu'une variation de la distance qui sépare les articulations de la chaîne formées de groupe de deux pièces en berceau et qui résultent en particulier d'une variation de longueur, en particulier d'un agrandissement de la longueur de la chaîne, ne peut pas se répercuter sur les étriers de serrage par une déformation plastique en particulier de leur lieu de coincement sur les pièces en berceau 25. La maille d'arrêt peut être réalisée de façon à avoir une paroi mince, de manière non représentée particulièrement, par rapport aux autres mailles 1, 2, 11, 12 de la chaîne, de sorte qu'il est possible de la loger sans difficulté à une position convenable à l'intérieur de la largeur de la chaîne, en particulier à côté des maille extérieures 2, 12. Les figures 6 et 7 représentent un autre mode d'exécution d'une maille d'arrêt portant la référence globale 33 et qui est formée essentiellement d'étriers de serrage 34, 35 et d'organes d'assemblage 36 supportant ces derniers, ces organes étant conformés essentiellement à la manière de mailles correspondant aux mailles 1, 2 visibles sur la figure 1, mais il peut s'agir sans difficulté de barrettes rectilignes de liaison comparables aux étriers de liaison 23, 24 selon la figure 5, de sorte que les évidements 41, 42 formés par la maille d'arrêt 33 pour les pièces en berceau 37, 38, 39, 40 se rejoignent par une excroissance ou transitent l'un dans l'autre. Il est prévu dans le mode de réalisation de la figure 6 que les étriers de serrage 34, 35 soient équipés de deux protubérances 44, 45 ainsi que 46, 47 opposées perpendiculairement à la direction 43 de la longueur de la chaîne et pénétrant dans l'évidement 41, 42 destiné à l'extrémité associée de la pièce en berceau 37 ainsi que 40 afin de s'insérer par ces protubérances dans des réductions de section 48, 49 ainsi que 50, 51 qui sont en correspondance avec elles, lesdites réductions de section étant ouvertes sur l'extrémité libre des pièces concernées en berceau 37 ainsi que 40. De plus, la conformation est conçue de manière que les protubérances 44 à 47 et les extrémités des pièces en berceau 37, 40 se trouvent en appui mutuel de serrage par des surfaces d'appariement orientées sensiblement dans la direction 43 de défilement de la chaîne et parallèlement à la direction de la longueur des pièces en berceau, les surfaces d'appariement étant donc perpendiculaires au plan du dessin de la figure 6 et les forces de serrage agissant dans le plan du dessin perpendiculairement à la direction 43 de défilement de la chaîne. Une faible inclinaison des surfaces d'appariement sur la direction de la longueur de la chaîne n'est pas gênante, mais peut être souhaitable pour des raisons techniques d'estampage à la fabrication des mailles d'arrêt. Cette conformation a pour effet que la pièce en berceau 37 et que 40, d'une part, ainsi que la maille d'arrêt 33, d'autre part peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre dans la direction 43 de la longueur de la chaîne et en conséquence dans ce cas également une variation de la longueur de la chaîne et un agrandissement, inhérent à cette variation, de la distance séparant les articulations voisines de la chaîne demeurent sans influence déformante sur les étriers de serrage 34, 35, bien que ceux-ci soient assujettis l'un à l'autre par les organes de liaison 36 dans la direction 43 de la longueur de la chaîne. Comme on peut l'observer, les mailles d'arrêt 33 ne sont judicieuses qu'en étant utilisées en mailles extérieures. Étant donné que par ailleurs le mouvement relatif possible, dans la direction 43 de la longueur de la chaîne, entre étriers de serrage 34, 35 et pièces en berceau 37, 40 ne permette pas d'exclure la possibilité que les mailles de sécurité 33 s'échappent des extrémités des pièces en berceau, il est avantageux d'équiper les organes de liaison 36 de la manière représentée sur la figure 7 d'un talon d'appui 52 qui peut être formé par exemple dans la région du milieu 53 de la longueur des organes de liaison 36 dans ceux-ci sous la forme d'une empreinte. Lors de l'avance de la chaîne, ce talon d'appui entre en contact avec le disque conique associé 54, qui n'est qu'indiqué sur la figure 7, et il empêche ainsi la maille d'arrêt 33 de se décaler vers la gauche par rapport à la figure 7. Comme le montre la figure 7, le talon d'appui 52 est disposé radialement à l'extérieur par rapport à l'arc de circulation de la chaîne entre les disques coniques, car les organes de liaison 36 se trouvent, sur le côté situé radialement à l'intérieur, de toute manière à proximité du disque conique 54. Selon les circonstances de chaque cas individuel, il est possible toutefois de conférer aussi au talon d'appui 52 une autre position, par exemple par rapport à la figure 6 dans la région du croisement entre la ligne verticale de symétrie 53 et la ligne de symétrie horizontale 55 de la maille d'arrêt 33. La maille d'arrêt 33 décrite en regard des figures 6 et 7 peut aussi être réalisée de manière à avoir une paroi mince par rapport aux autres mailles de la chaîne, car elle ne prend pas part, de la même manière que la maille d'arrêt 20, à la transmission de l'énergie passant par la boîte à vitesses à disques coniques. REVENDICATIONS 1. Chaîne articulée pour boîtes à vitesses à disques coniques, dont le rapport de transmission est réglable en continu, chaîne dont les pièces individuelles d'articulation reliant les maillons formés de paquets de mailles sont réalisées sous forme de groupes de deux pièces en berceau insérées dans des évidements des mailles et présentant des surfaces en berceau prenant appui l'une contre l'autre, les pièces en berceau étant reliées aux mailles appartenant à leur maillon au moins partiellement au moyen d'un arrêt en rotation par complémentarité de formes, les surfaces extrêmes des pièces en berceau qui sont tournées vers les disques coniques particuliers transmettant les forces de frottement entre disques coniques et la chaîne articulée et les pièces en berceau étant arrêtées au moins partiellement par au moins un élément d'arrêt qui les empêche de s'extraire latéralement des évidements des mailles, caractérisée en ce qu'une maille d'arrêt est associée au moins aux mailles extérieures de la chaîne qui déterminent la largeur de cette dernière, au moins sur un côté de la chaîne par rapport au maillon associé à ces mailles extérieures, en ce que la maille d'arrêt est disposée sur le côté extérieur de la maille extérieure, en ce que la maille d'arrêt est fixée aux pièces en berceau associées au maillon par ajustement serré laissant libre leurs surfaces en berceau et en ce que le module particulier, formé d'au moins une maille d'arrêt et des pièces en berceau qui lui sont associées, présente une conformation autorisant une variation de la distance séparant ces pièces en berceau dans la direction de la longueur de la chaîne. 2. Chaîne articulée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une maille d'arrêt est associée à chaque maillon. 3. Chaîne articulée selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les mailles d'arrêt sont formées d'étriers de serrage calées sur les pièces en berceau et d'au moins un étrier de liaison reliant les étriers de serrage et dont la longueur est modifiable élastiquement dans la direction de la longueur de la chaîne. 4. Chaîne articulée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les étriers de serrage sont calés sur les pièces en berceau par un contour de leurs évidements qui correspond sensiblement à l'arrêt en rotation. 5. Chaîne articulée selon l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les étriers de serrage entourent les pièces en berceau sur un arc d'au moins approximativement 1800. 6. Chaîne articulée selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les étriers de liaison présentent un contour courbe dans la direction de la longueur de la chaîne. 7. Chaîne articulée selon la revendication 6, caractérisée en ce que les étriers de liaison présentent une forme incurvée vers le côté extérieur de la chaîne, perpendiculairement à la direction de la longueur de cette dernière. 8. Chaîne articulée selon la revendication 2, caractérisée en ce que les mailles d'arrêt sont formées d'étriers de serrage montés déplaçables dans la direction de la longueur de la chaîne sur les pièces en berceau qui sont solidarisées en rotation avec leur maillon, ainsi que d'organes de liaison portant les étriers de serrage à la manière de mailles. 9. Chaîne articulée selon la revendication 8, caractérisée en ce que les étriers de serrage pénètrent par deux protubérances opposées perpendiculairement à la direction de la longueur de la chaîne et s'insérant dans l'évidement destiné à l'extrémité de la pièce associée en berceau dans des réductions de section des extrémités des pièces en berceau qui leur correspondent, en ce que les réductions de section sont ouvertes sur l'extrémité libre des pièces en berceau et en ce que les protubérances et les extrémités des pièces en berceau se trouvent en appui mutuel de serrage par des surfaces d'appariement orientées essentiellement dans la direction de défilement de la chaîne et parallèlement à la direction de la longueur des pièces en berceau. 10. Chaîne articulée selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que la surface latérale extérieure des organes de liaison comporte au moins un talon d'appui qui entre en contact avec les disques coniques associés. 11. Chaîne articulée selon la revendication 10, caractérisée en ce que le talon d'appui est formé d'une empreinte réalisée dans les organes de liaison. 12. Chaîne articulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les mailles d'arrêt sont réalisées de manière à avoir une paroi mince par rapport aux autres mailles de la chaîne.