Brevet FR2806772A1 — publié le 20010928

L'invention concerne une chaîne à maillons et un procédé de fabrication d'une chaîne à maillons pour emploi en particulier dans des mécanismes réduc- teurs à enlacement de plateaux coniques, réglables en continu, pour véhicules à moteur, ainsi qu'en particulierun dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. De telles chaînes, comme des chaînes à maillons sont entre autres constituées de dispositifs de maillons et de membres articulés qui relient les maillons les uns avec les autres. De telles chaînes se sont par exemple fait connaître par les documents DE 35 26 062 et DE 44 15 838. Les maillons y forment généralement des paquets de maillons qui sont reliés, avec articulation, au moyen des membres articulés. Pour la sécurité des maillons, pour que ceux-ci ne puissent pas tomber en se détachant des membres articulés, selon les documents mentionnés ci-dessus, des pièces métalliques servant d'éléments de sécurité sont fixées sur les membres articulés par soudure au laser. Selon le document DE 35 26 062, ces pièces métalliques sont fabri- i 5 quées, par exemple mises à longueur, à partir d'un ruban métallique. On peut également les fabriquer à partir d'anneaux tubulaires métalliques que l'on coupe ensuite à longueur. La fabrication des pièces métalliques au moyen d'un matériau continu provoque une notable surconsommation de matériau par rapport à ce qui est effectivement nécessaire pour l'élément. Du fait des coupes, on dilapide une importante proportion du matériau sous forme de rebut. En outre les pièces métalliques se déforment lors de la coupe sous l'effet des forces de coupe et peuvent apparaître des copeaux gênants et des bavures de matériaux qui compromettent le produit final. Le soudage au laser de pièces métalliques sur les membres articulés nécessitent dans le processus de fabrication un ajustement précis de trois éléments pour que la pièce métallique puisse se fixer de façon sûre. D'une part il faut fixer le membre articulé, placer la pièce métallique sur le membre articulé et l'ajuster et d'autre part, il faut focaliser le faisceau laser sur l'empla- cement approprié du membre articulé et/ou de la pièce métallique. Pour un processus de fabrication sûr, il faut donc garantir ces paramètres pour la sécurité du processus. Ceci nécessite un temps accru pendant le processus et réduit donc la cadence de fabrication. En outre, du fait de l'irradiation monolatérale de la pièce métallique et/ou du membre articulé on peut observer une déformation monolatérale de la pièce métallique qui, pendant le processus de soudage au laser, conduit à fixer une pièce métallique déformée. Ceci réduit la force d'adhérence de la fixation et généralement la qualité de la fixation de la pièce métallique. Le but de la présente invention est de créer une chaîne du type men- tionné au début dont la fabrication soit plus simple et plus sûre de processus. De plus le processus de fabrication doit être simplifié et la fabrication doit pouvoir de préférence se réaliser plus rapidement. En outre un aspect du but O de l'invention est de créer une chaîne comportant des éléments de sécurité qui peuvent se fixer sur les éléments de la chaîne avec une force d'adhérence plus élevée. Il faut également créer une chaîne qui puisse être fabriquée avec une dépense de matériau réduite. Selon l'invention, on atteint ce but par le fait qu'au moins sur certains des maillons et/ou des membres articulés, des éléments de sécurité sont fixés au moyen de soudure par résistance. Il peut être avantageux d'appliquer, comme exemple de réalisation, la soudure à résistance par pression. Grâce à la soudure par résistance on peut réduire le nombre des paramètres à régler lors de la commande du processus, puisqu'il suffit de placer la pièce métallique sur la pièce prévue pour la fixation avec une application de force à sélectionner préalablement et de pouvoir ensuite réaliser de façon simple et sûre en processus la soudure au moyen d'un passage de courant, par exemple par une décharge de condensateur ou par un autre procédé de production de courant. Selon une autre idée, on peut également atteindre le but de l'invention par le fait qu'au moins sur certains des maillons et/ou des membres articulés, des éléments de sécurité sont fixés au moyen de soudure par friction. Grâce à la soudure par friction on peut également réduire le nombre des paramètres à régler lors de la commande du processus, puisqu'il suffit de placer, sous compression élevée, la pièce métallique, posée sur la pièce prévue pour la fixation, sur le substrat prévu pour cela, au moyen d'un mouvement relatif, rotatif ou oscillant. De ce fait les pièces sont mises en fusion dans la zone de contact et soudées. Il y est particulièrement avantageux que l'élément de sécurité soit une pièce métallique. Il est en particulier intéressant que la pièce métallique soit un élément sensiblement en forme de sphère, comme une sphère métallique. Ceci présente l'avantage, conforme à l'invention, que les pièces peuvent être ame- nées au dispositif de fixation sous forme de pièces en vrac et être placées sans s'inquiéter de leur orientation, puisque les pièces sont symétriques. De ce fait disparaissent d'une part le processus de coupe avec les pertes qui en résultent et un changement du rouleau du matériau continu après que ce rouleau a été consommé. Lors de l'emploi de pièces en vrac, le temps néces- saire pour le changement de rouleau peut être utilisé pour le processus de fabrication. Il peut également être avantageux que la pièce métallique soit un élément sensiblement en forme de parallélépipède, de cylindre, de cylindre creux, de demi-sphère ou de lunule ou bien un cône ou bien un tronc de cône ou bien i15 une calotte sphérique ou bien une sphère perforée ou un anneau ou un pris- matolide. L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'une chaîne à maillons, dans le cas duquel il est intéressant que l'on positionne l'élément de sécurité sur un berceau avec ou sans application d'une force et qu'on le fixe au moyen d'une soudure par résistance. Selon une autre idée inventive, il est intéressant que l'on positionne l'élément de sécurité sur un berceau avec ou sans application d'une force et qu'on le fixe au moyen d'une soudure par friction. Selon une autre idée inventive, il est intéressant que l'on positionne l'élé- ment de sécurité sur un berceau avec ou sans application d'une force et qu'on le fixe au moyen d'une soudure par ultrasons. L'une des pièces à fixer y est mise en vibrations au moyen d'une presse à ultrasons de sorte que la zone de contact fond et qu'il se fait une liaison par soudage. L'invention concerne en outre un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé, dans le cas duquel un premier réceptacle est prévu pour recevoir un membre articulé et qu'un second réceptacle est prévu pour recevoir un élément de sécurité, au moins l'un des deux réceptacles pouvant se déplacer par rapport à l'autre pour positionner l'élément de sécurité. Comme supports pour les éléments à souder, on peut employer des supports à pinces ou à pincettes, des supports sous vide, un support travaillant sous vide ou sous dépression ou des supports magnétiques qui recçoivent les éléments à souder et les positionne avant qu'on les soude. On explique ci-dessous l'invention à l'aide d'exemples de réalisation et à titre d'exemples. - La Figure 1 représente une chaîne en vue de dessus, - La Figure 2 représente une chaîne en vue latérale, - La Figure 3 représente une disposition d'un élément de sécurité, - La Figure 4 une représente disposition d'un élément de sécurité, - La Figure 5 représente une disposition d'un élément de sécurité, - La Figure 6 représente une disposition d'un élément de sécurité, et - La Figure 7 est un extrait d'un membre travaillant en compression avec élément de sécurité. La Figure 1 représente un moyen d'enlacement 1, comme une chaîne à maillons, pour un mécanisme réducteur à enlacement, comme un mécanisme réducteur réglable en continu, comme un mécanisme réducteur à enlacement à plateaux coniques, en particulier pour un véhicule à moteur. De préférence le mécanisme réducteur est disposé sur la ligne d'entraînement du véhicule à moteur, entre un organe d'entraînement, comme un moteur, et les essieux entraînés et il adapte la réduction opérée par le mécanisme réducteur aux con- ditions de marche du moteur, ou éventuellement aux demandes du conducteur. Le moyen d'enlacement 1 relie essentiellement deux paires de plateaux coniques ou jeux de plateaux coniques dans le flux de force ou le flux de couple, étant précisé qu'en faisant varier le rayon de roulement du moyen d'enla- cement par rapport à l'axe des plateaux coniques on peut obtenir une modifi- cation du rapport de réduction, comme cela peut être commandé ou régulé. Le moyen d'enlacement 1 est essentiellement constitué de membres arti- culés comme des membres travaillant en compression 2, 2a, 2b, dont il est avantageux qu'ils soient disposés par paire. Les membres travaillant en com- pression 2, 2a, 2b sont disposés perpendiculairement ou transversalement par rapport à la direction de marche du moyen d'enlacement 1, cette direction de marche du moyen d'enlacement étant caractérisée par la flèche 10. La direc- tion de marche du moyen d'enlacement 1 reproduit sensiblement la direction de la liaison entre les paires de plateaux coniques et peut coïncider avec la direction longitudinale du moyen d'enlacement 1. Les membres travaillant en compression 2, 2a, 2b viennent en prise dans des ouvertures 4 des maillons 3a, 3b, 3c, la disposition et la succession des maillons 3a, 3b, 3c étant choisies en correspondance avec un assemblage à trois maillons dans le cas duquel les maillons se répètent toutes les trois posi- tions de maillons, indépendamment de la longueur des maillons ou du type de maillons. Dans cet exemple de réalisation, c'est un assemblage à trois maillons l O qui est représenté. Dans un autre exemple avantageux de réalisation de l'inven- tion, les maillons sont disposés en un assemblage à deux maillons. Les ouvertures 4 peuvent être réalisées de façon que chaque fois ce soient deux membres travaillant en compression 2a, 2b qui viennent en prise dans une ouverture ou être concçues de facçon que ce soient quatre membres 1 5 travaillant en compression 2a, 2b qui viennent en prise dans une ouverture. Dans le cas de la variante dans le cas de laquelle deux membres travaillant en compression viennent en prise dans une ouverture 4, il y a essentiellement dans les maillons deux ouvertures, de sorte qu'au total ce sont quatre membres travaillant en compression qui viennent en prise dans les ouvertures d'un maillon. Dans le cas de la variante dans le cas de laquelle quatre membres travaillant en compression viennent en prise dans une ouverture d'un maillon, il n'y a sensiblement qu'une seule ouverture 4 par maillon, cette ouverture pouvant être concçue de façon que par suite d'une liaison de deux ouvertures apparaisse une grande ouverture liée. Toutefois, dans les deux variantes, pour exemple par réduction du poids et/ou pour optimisation de la fixation des maillons de la chaîne à maillons, il peut encore y avoir des ouvertures supplé- mentaires dans les maillons. Les membres travaillant en compression 2, 2a, 2b sont, par leurs surfaces frontales 6, en contact actif, par exemple contact en friction, avec les surfaces latérales actives de paires de plateaux coniques et transmettent un couple ou une force d'une paire de plateaux coniques à une autre paire de plateaux coniques par l'intermédiaire du moyen d'enlacement 1. Les surfaces frontales 6 transmettent des forces de friction entre les surfaces latérales des paires de plateaux coniques et le moyen d'enlacement 1, comme une chaîne à maillons. En outre les membres travaillant en compression 2, 2a, 2b transmettent une force de traction sur les maillons 3a, 3b, 3c. Les membres travaillant en com- pression 2, 2a, 2b sont assurés à l'égard d'une chute hors des maillons 3a, 3b, 3c au moyen d'un élément de sécurité 7 sur au moins l'une de leurs zones d'extrémité. Il peut également y avoir des blocs disposés en supplément pour transmettre la force de friction entre la chaîne et les plateaux coniques du mécanisme réducteur, de sorte que les membres travaillant en compression ne sont disposés que pour transmettre la force à l'intérieur de la chaîne elle-même et que la transmission aux plateaux coniques se fait par les blocs supplé- mentaires. Les éléments de sécurité 7 peuvent être disposés dans les zones 8a, situées radialement à l'extérieur, et/ou dans les zones 8b, situées radialemrent à l'intérieur, des membres travaillant en compression 2a, 2b. La Figure 2 représente un moyen d'enlacement en vue latérale corres- pondant à la Figure 1 à partir de la direction de la flèche A. Les maillons 3a, 3b et 3c s'échangent en correspondance avec la disposition dans un assem- blage à trois maillons, la longueur des maillons ou le type de maillon n'inter- venant pas ici. Les maillons présentent des ouvertures 4 par lesquelles passent les membres travaillant en compression 2a, 2b, les membres travaillant en compression venant, au moins par des zones partielles de leur surface extérieure, en contact actif avec des zones partielles de la zone de bordure des ouvertures pour transmettre des forces, en particulier des forces de traction. Les maillons sont assurés à l'égard d'une perte et/ou le plus possible à l'égard d'un basculement, ou d'un basculement avec éjection, du maillon extérieur par des éléments de sécurité 7 prévus sur les membres travaillant en compression. Les maillons, comme en particulier tous les maillons, présentent des prolongements 9 qui sont rapportés ou formés sur les zones d'extrémité 11 des maillons, vu dans le sens d'avancement 10. De préférence ces prolon- gements 9 servent à ce que les maillons 3a, 3b ou 3b, 3c et/ou 3c, 3a situés I'un à côté de l'autre viennent en contact au moins dans la zone de ces prolongements et que de ce fait ces prolongements et/ou les zones d'extré- mités de ces maillons viennent en prise entre les maillons suivants les plus proches et s'appuient mutuellement selon une direction transversale à la direction d'avancement. Comme exemple d'explication choisissons le maillon 3 avec le prolonge- ment 2. Le prolongement 2 vient en prise entre les maillons 4 et 5, le prolon- gement venant en prise entre le maillon 5 et le prolongement prévu sur le maillon 4. De cette façon les maillons 3, 4 et 5 s'appuient mutuellement dans une direction transversale par rapport à la direction d'avancement. Il est particulièrement avantageux que tous les maillons présentent ces deux prolongements 9 de façon à permettre de réduire le nombre de types de pièces. Dans le cas d'une répartition des maillons présentant n longueurs de maillon différentes, avec cette forme de réalisation des maillons présentant chacun deux prolongements, on n'emploie que n maillons différents. Le moyen d'enlacement 1 représenté sur les Figures 1 et 2 est construit avec une disposition de maillons de différentes longueurs de maillons Li, L2 et L3. On choisit la succession des maillons de longueurs de maillon différentes selon un principe aléatoire et de préférence purement stochastique de sorte que de préférence il n'y a aucune répétition dans la succession de la disposition des groupes de maillons. Les Figures 3 à 6 représentent des exemples de réalisation d'éléments de sécurité pour fixation sur les membres, travaillant en compression de la chaîne à maillons. Les repères 100, 103, 105 et 107 y représentent chacun un extrait d'un membre travaillant en compression. Le repère 101 désigne un élément de sécurité de forme sphérique en métal après soudure. Le repère 102 désigne le matériau fondu et refoulé lors de la soudure. Le repère 104 désigne un élément de sécurité de forme cylindrique en métal après soudure. Le repère 106 désigne un élément de sécurité de forme demisphérique en métal après soudure. Le repères 108 désigne un élément de sécurité en forme de paral- lélépipède, en métal, après soudure. La Figure 7 représente un membre travaillant en compression 200 avec un élément de sécurité 201 qui est fixé, par exemple soudé, par un procédé conforme à l'invention. Dans ce but on positionne l'élément de sécurité 201, par exemple une sphère, au moyen du support 202 sur le membre travaillant en compression. Dans ce but le réceptacle 202 peut par exemple présenter une aspiration pour dépression 203 ou un autre dispositif servant de récep- tacle de l'élément de sécurité 201. Aussi bien le réceptacle 202 que celui du membre travaillant en compression sont reliés au moyen de liaisons électriques et, par ces liaisons, peuvent être parcourus par le courant de soudage, comme par exemple par un courant de décharge de condensateur. Les revendications déposées avec la demande sont des propositions de formulation sans préjudice de l'obtention d'un complément de protection. La demanderesse se réserve de revendiquer encore une autre combinaison de caractéristiques qui n'apparaît jusqu'ici que dans la description et/ou sur les dessins. Des références employées dans les sous-revendications attirent l'attention sur l'autre conception de l'objet de la revendication principale grâce aux caractéristiques de la sous-revendication respective; elles ne doivent pas être comprises comme une renonciation à l'obtention d'une protection propre, concrète pour les combinaisons de caractéristiques des sousrevendications référencées. Du fait que les objets des sous-revendications peuvent, au regard de la technique à la date de priorité, constituer des inventions propres et indépendantes, la demanderesse se réserve d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou de demandes divisionnaires. Elles peuvent en outre contenir également des inventions propres présentant une construction indépendante des objets des sous-revendications indépendantes. Les exemples de réalisation ne sont pas à considérer comme limitation de l'invention. Bien plutôt dans le cadre du présent exposé, de nombreuses variantes et modifications sont possibles, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui, par exemple par combinaison des modifications de certains éléments en liaison avec les caractéristiques ou éléments ou pas de procédé décrits dans la description générale et dans les formes de réalisation ainsi que dans les revendications et contenues sur le dessin, peuvent faire l'objet d'une conclusion de l'homme de l'art eu égard à la solution permettant d'atteindre le but et conduisent, par des caractéristiques pouvant se combiner, à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou à de nouvelles séquences de procédé, également dans la mesure o ils concernent des procédés de réalisation, de contrôle et de travail. REVEND ICATIONS 1. Chaîne à maillons, en particulier pour un mécanisme réducteur à enla- cement de plateaux coniques pour un véhicule à moteur, constitué en particulier de maillons (3) et de membres articulés (2) reliant les maillons, caractérisée par le fait qu'au moins sur certains des membres articulés (2), des éléments de sécurité (7) sont fixés au moyen de soudure par résistance. 2. Chaîne à maillons, en particulier pour un mécanisme réducteur à enlacement de plateaux coniques pour un véhicule à moteur, constitué en particulier de maillons et de membres articulés (2) reliant les maillons, carac- térisée par le fait qu'au moins sur certains des membres articulés (2), des éléments de sécurité (7) sont fixés au moyen de soudure par friction ou de soudure par ultrasons 3. Chaîne à maillons selon l'une des revendications précédentes, caracté- risée par le fait qu'un élément de sécurité (7) est une pièce métallique comme i15 des pièces en vrac. 4. Chaîne à maillons selon l'une des revendications précédentes, caracté- risée par le fait que la pièce métallique est un élément de forme sensiblement sphérique (101). 5. Chaîne à maillons selon l'une des revendications précédentes, caracté- risée par le fait que la pièce métallique est un élément sensiblement en forme de parallélépipède (108), de cylindre, de cylindre creux, de demisphère (106) ou de lunule ou bien un cône ou bien un tronc de cône ou bien une calotte sphérique ou bien une sphère perforée ou un anneau ou un prismatoide. 6. Procédé de fabrication d'une chaîne à maillons, en particulier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on positionne l'élément de sécurité (201) sur un berceau (202) avec ou sans application d'une force et qu'on le fixe au moyen d'une soudure par résistance. 7. Procédé de fabrication d'une chaîne à maillons, en particulier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on positionne l'élément de sécurité (201) sur un berceau (202) avec ou sans application d'une force et qu'on le fixe au moyen d'une soudure par friction. 8. Procédé de fabrication d'une chaîne à maillons, en particulier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on positionne l'élément de sécurité (201) sur un berceau (202) avec ou sans application d'une force et qu'on le fixe au moyen d'une soudure par ultrasons. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 6, 7 ou 8, caractérisé par le fait qu'un premier réceptacle est prévu pour recevoir un membre articulé et qu'un second réceptacle (202) est prévu pour recevoir un élément de sécurité (201), au moins l'un des deux réceptacles pou- vant se déplacer par rapport à l'autre pour positionner l'élément de sécurité.