Brevet FR2781537A1 — publié le 20000128

Accouplement à crabots à autocentrage" La présente invention se rapporte à un accouplement à crabots pour relier deux arbres entre eux de manière qu'ils soient solidaires en rotation, comprenant une moitié d'accouplement menante et une moitié d'accouplement menée, chaque moitié d'accouplement présentant des crabots orientés axialement et séparés par des évidements intermédiaires, de telle manière qu'à l'état accouplé, les crabots d'une moitié d'accouplement soient disposés dans les évidements de l'autre moitié d'accouplement. L'accouplement à crabots tel que défini ci-dessus est connu comme accouplement débrayable et comme accouplement non débrayable. Cet accouplement est également défini comme étant un accouplement admettant des mouvements axiaux des deux moitiés l'une par rapport à l'autre, dans la mesure o il permet la compensation de variations de longueur axiale des arbres, par exemple du fait d'un échauffement ou d'imprécisions de montage non prévisibles. De tels accouplements peuvent être débrayés pendant le fonctionne- ment, mais ne peuvent être réembrayés qu'à l'arrêt. Dans le cas de l'accouplement à crabots débrayable, les moitiés d'accouplement sont centrées à l'aide d'une bague sur laquelle glissent les crabots d'entraînement en prise réciproque. De tels accouplements sont utilisés en particulier lorsque les diamètres des arbres et donc également les couples à transmettre sont relativement importants. Les machines agricoles constituent un domaine d'utilisation de ces accouplements. Il est ainsi par exemple connu, en vue de l'accouplement rapide d'un tracteur avec une machine agricole, d'utiliser un accouplement à crabots pour établir la liaison d'entraînement entre le tracteur et la machine agricole. A cet effet, il est nécessaire d'effectuer un centrage du bout d'arbre recevant l'arbre de cardan. Dans ce but, les deux moitiés d'accouplement sont munies de surfaces de centrage sur les côtés en regard. La possibilité décrite précédemment du centrage implique l'utilisation de pièces supplémentaires ou une conformation spéciale des moitiés d'accouplement, génératrice de sur- coûts. En outre, ces dispositions ne conviennent pas particulièrement pour des machines agricoles du fait qu'elles sont à la longue sujettes aux pannes. Le but de la présente invention est de réaliser un accouplement à crabots du type défini ci-dessus d'une manière simple du point de vue construction de telle sorte que le centrage des moitiés d'accouplement ne nécessite pas l'utilisation de pièces supplémentaires ou de conformation particulière génératrice de surcoûts, pour répondre aux exigences imposées dans le domaine agricole. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que les surfaces de contact axiales par lesquelles les crabots des deux moitiés d'accouplement sont en contact et qui transmettent le couple présentent un décalage par rapport à l'axe de rotation de l'accouplement à crabots, de sorte qu'il se produit, sous l'effet du couple à transmettre, une composante de force radiale qui assure un autocentrage des moitiés d'accouplement. L'accouplement à crabots conforme à l'invention ne nécessite pas de pièces supplémentaires pour le centrage des deux moitiés d'accouplement, du fait que les crabots transmettant le couple sont conformés de manière que les deux moitiés d'accouplement se centrent d'eux-mêmes au niveau des crabots. Sur les accouplements connus jusqu'à présent, les surfaces de contact transmettant le couple sont toujours dirigées sur l'axe de rotation, ce qui fait que la transmission du couple n'engendre que des forces tangentielle. Au contraire, selon l'invention, la transmission du couple produit non seulement une composante de force tangentielle, mais également une composante de force radiale qui conduit à un autocentrage. Afin que l'accouplement des deux moitiés d'accouplement soit facilité, il est prévu que dans un plan transversal les crabots d'une moitié d'accouplement présentent une section plus faible que les évidements intermédiaires de cette même moitié d'accouplement, et les crabots de la seconde moitié d'accouplement présentent une section plus faible que les évidements intermédiaires de la première moitié d'accouplement, de sorte que les moitiés d'accouplement peuvent, à l'état accouplé, effectuer un mouvement angulaire relatif l'une par rapport à l'autre. Etant donné que les moitiés d'accouplement peuvent ainsi tourner l'une par rapport à l'autre d'un angle déterminé sans qu'il y ait entraînement, il n'est plus nécessaire que les deux moitiés d'accouplement soient exactement alignées avant leur accouplement. I1 s'agit là d'un avantage particulièrement intéressant dans le cas de machines agricoles. Après l'accouplement des deux moitiés d'accouplement, il se produit d'abord une rotation de la seule moitié d'accouplement menante, mais dès que les surfaces de contact transmettant le couple se touchent, une moitié d'accouplement effectue d'abord un mouvement radial, ce qui produit le centrage. Les crabots d'au moins une moitié d'accouplement sont avantageusement conformés de facon asymétrique par rapport à l'axe de rotation de l'accouplement à crabots. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, les crabots de la première moitié d'accouplement sont de conformation triangulaire et les crabots de la deuxième moitié d'accouplement sont de conformation trapézoïdale. Cela permet déjà un mouvement relatif, sur un angle prédéterminé, de la première moitié angulaire d'accouplement par rapport à la deuxième moitié d'accouplement. Suivant une autre caractéristique, les axes de symétrie des crabots des deux moitiés d'accouplement sont dirigés sur l'axe de rotation de l'accouplement à crabots. Pour accroître la composante de force radiale, les crabots triangulaires d'une moitié d'accouplement sont conformés de manière que la distance séparant deux crabots successifs soit plus petite à l'endroit de leurs arêtes intérieures qu'à l'endroit de leurs arêtes extérieures. Cette conformation permet d'obtenir sur une moitié d'accouplement des évidements qui peuvent être considérés comme étant de forme trapézoïdale. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci- après plus en détail l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une coupe axiale d'un accouplement à crabots conforme à l'invention, à l'état désaccouplé; la figure 2 est une coupe transversale simplifiée de l'accouplement de la figure 1, à l'état accouplé. L'accouplement à crabots 1 illustré par les dessins peut être utilisé de préférence sur des machines agricoles. Une première moitié d'accouplement 2 est fixée par vis à une poulie 3 en vue de l'entraînement d'un organe récepteur non représenté. L'accouplement à crabots tel que représenté est un accouplement débrayable ou désaccouplable, la deuxième moitié d'accouplement 4 étant déplaçable en direction axiale. A cet effet, la deuxième moitié d'accouplement 4 est sollicitée à l'aide d'un ressort de compression 5 en direction de la première moitié d'accouplement 2. Le débrayage est commandé d'une manière non représentée en détail, par exemple en passant par un levier de débrayage ou une servocommande. Les accouplements à crabots sont de façon usuelle équipés d'un nombre impair de crabots d'entraînement. Dans le mode de réalisation représenté, la 5 première moitié d'accouplement 2 comporte trois crabots 2a, de sorte que la deuxième moitié d'accouplement 4 comporte également trois crabots 4a. Le sens de rotation des deux moitiés d'accouplement 2 et 4 est indiqué par une flèche A sur la figure 2. Comme le montre la figure 2, les crabots 2a de la première moitié d'accouplement 2 sont de forme à peu près triangulaire, tandis que les crabots 4a de la deuxième moitié d'accouplement 4 sont de forme trapézoïdale. La figure 2 montre en outre que les évidements 2b situés entre15 les crabots 2a de la première moitié d'accouplement 2 sont de section nettement plus importante (en fait, s'étendent dans le sens circonférentiel sur un angle plus important) que les crabots 4a de la deuxième moitié d'accouplement 4. Les surfaces de contact transmettant le couple présentent un décalage par rapport à l'axe de rotation de l'accouplement à crabots 1, c'est-à- dire que ces surfaces de contact ne se coupent pas sur l'axe de rotation de l'accouplement, au contraire des accouplements connus jusqu'à présent. I1 ressort de la figure 2 que les deux moitiés d'accouplement 2 et 4 peuvent effectuer un mouvement de rotation relatif, correspondant à un angle prédéterminé, sans que la poulie 3 ne soit entrainée. La force normale 6 résultant du couple à transmettre est perpendiculaire aux surfaces de contact des crabots 2a et 4b, comme indiqué sur la figure 2. Cette force normale 6 se décompose en une composante tangentielle 7 et une composante radiale 8. La composante de force radiale 8 a pour effet que les deux moitiés d'accouplement 2 et 4 sont déplaçables radialement l'une par rapport à l'autre. Cela procure un effet d'autocentrage. La première moitié d'accouplement 2 menée, reliée par vis à la poulie 3, est en matière plastique. Par contre, la deuxième moitié d'accouplement 4 menante est en métal. Les crabots 4a sont solidaires d'un moyeu 4b. La figure 2 montre également que les évidements 2b de la première moitié d'accouplement 2 sont de forme à peu près trapézoïdale, la distance séparant deux crabots 2a dans la zone extérieure étant légèrement plus grande que la distance séparant les mêmes crabots 2a dans la zone intérieure. Il ressort par ailleurs de la figure 2 que les axes de symétrie de tous les crabots 2a et 4a se coupent sur l'axe de rotation de l'accouplement à crabots 1. On reconnait sur la figure 2 que la deuxième moitié d'accouplement 4 est conformée en étoile en ce qui concerne les crabots 4a. Dans l'exemple de réalisation représenté, le moyeu 4b est pourvu d'une denture intérieure ou cannelure, et est monté sur un manchon 9 pourvu d'une denture ou cannelure extérieure. Comme déjà mentionné, le ressort de compression 5 pousse la deuxième moitié d'accouplement 4 contre la première moitié d'accouplement 2. Le manchon 9 est entraîné axialement par le moyeu 4b grâce à un jonc d'arrêt 10. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté. Le point important est que les surfaces de contact des crabots 2a et 4a se trouvent décalées par rapport à l'axe de rotation de l'accouplement à crabots 1, de sorte que le couple à transmettre engendre une composante de force radiale 8 qui assure l'autocentrage des deux moitiés d'accouplement 2 et 4. REVENDICATIONS 1. Accouplement à crabots pour relier entre eux deux arbres de manière qu'ils soient solidaires en rotation, comprenant une moitié d'accouplement menante et une moitié d'accouplement menée, chaque moitié d'accouplement présentant des crabots orientés en direction axiale et des10 évidements situés entre lesdits crabots, de telle manière qu'à l'état accouplé, les crabots d'une moitié d'accouple- ment se trouvent dans les évidements de l'autre moitié d'accouplement, caractérisé par le fait que les crabots (2a et 4a) des deux moitiés d'accouplement (2, 4) présentent des surfaces de contact axiales, transmettant le couple, qui sont décalées par rapport à l'axe de rotation de l'accouplement à crabots (1) de telle manière que le couple à transmettre produise une composante de force radiale (8) assurant l'autocentrage des moitiés d'accouplement (2, 4). 2. Accouplement à crabots suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en coupe transversale les crabots (2a) d'une première moitié d'accouplement (2) présentent une section plus faible que les évidements (2b) disposés entre lesdits crabots, et les crabots (4a) de la deuxième moitié d'accouplement (4) présentent une section plus faible que les évidements (2b) de la première moitié d'accouplement (2), de manière que les deux moitiés d'accouplement (2 et 4) puissent, à l'état accouplé, effectuer un mouvement angulaire relatif. 3. Accouplement à crabots suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les crabots (2a) de la première moitié d'accouplement (2) sont conformés en triangle et les crabots (4a) de la deuxième moitié d'accouplement (4) sont conformés en trapèze. 4. Accouplement à crabots suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les axes de symétrie des crabots (2a, 4a) des deux moitiés d'accouplement (2 et 4) sont dirigés sur l'axe de rotation de l'accouplement à crabots (1). 5. Accouplement à crabots suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que deux crabots (2a) successifs de la première moitié d'accouplement (2) présentent, au niveau de leurs arêtes intérieures, une distance réciproque plus faible qu'au niveau de leurs arêtes extérieures.