Brevet FR2805482A1 — publié le 20010831

PIECE MECANIQUE DE TRANSMISSION L'invention est relative à l'assemblage de deux éléments mécaniques, telles qu'un boîtier et une couronne de différentiel. Plus précisément, elle concerne une pièce mécanique de transmission constituée d'une part d'un élément mâle ayant une face extérieure de forme générale extérieure cylindrique, et d'autre part d'un élément femelle ayant une face intérieure forme générale cylindrique engagée autour de l'élément male entre les deux extrémités latérales de sa surface extérieure, et présentant des crans s'incrustant dans la matière l'élément mâle lors de l'assemblage. Cette invention trouve une application privilégiée, mais limitative, dans l'assemblage d'une couronne d'un bottier de différentiel. On connaît diverses façons de fixer une couronne sur un boîtier de différentiel. Parmi celles-ci, la plus utilisée est l'assemblage par vis ou par rivets. La publication FR 2711 199 décrit à ce sujet un procédé d'assemblage particulier sans vis ni rivets, consistant à chauffer la couronne, à la présenter puis à l'engager le boîtier jusqu'à ce qu'elle rencontre un talon prévu sur celui ci, et ' déformer une extrémité du boîtier sur la couronne en refoulant de la matière sur une face latérale de cette dernière. A cet effet, la couronne du différentiel présente, à l'angle entre le bord inférieur de cette première face latérale et sa surface cylindrique intérieure, un ensemble de crans lui permettant de s'incruster dans l'extrémité correspondante du boîtier. Enfin, contre l'autre face latérale de la couronne, une collerette boîtier est refoulée et vient s'incruster dans une deuxième série de crans réalisés sur la couronne à l'angle entre sa deuxième face latérale et sa surface cylindrique intérieure. Ce procédé d'assemblage proposé pour la liaison mécanique d'une couronne et d'un boîtier de différentiel en aluminium, offre une résistance à la rupture comparable à celle des liaisons classiques par vis et par rivets. Par contre, il présente l'inconvénient de provoquer une forte contrainte radiale interne dans le boîtier, due au serrage diamétral de la couronne sur ce dernier lors de son refroidissement après assemblage. Cette contrainte interne est augmentée quand la température de l'ensemble boîtier couronne 'élève lors de son utilisation dans une boîte de vitesses. L'importance de ces contraintes internes conduit alors à une limitation dans la conception du boîtier, notamment dans son allégement, et à une limitation du niveau de couple admissible le boîtier. La présente invention vise à réaliser une liaison sertie d'un élément métallique femelle annulaire, telle une couronne de différentiel sur un élément mâle cylindrique , tel un boîtier de différentiel, ne créant pas de contrainte interne radiale après assemblage. Elle propose à cet effet que les crans s'étendent le long de la face cylindrique intérieure de l'élément femelle. De préférence, les crans s'incrustent dans surface extérieure cylindrique de l'élément mâle. Ces crans peuvent par exemple être orientes parallèlement à l'axe de révolution de l'élément femelle, s'étendre seulement sur une partie de la surface cylindrique intérieure de cet élément. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels - figure 1 est une vue en coupe d'un boîtier de différentiel après mise en place de la couronne, - la figure 2 est une vue en perspective de la couronne, - la figure 3 est une vue partielle en coupe du boîtier, avant assemblage, et - la figure 4 est une vue partielle en coupe de la couronne. différentiel 10 représenté sur la figure 1 comprend de façon classique, un boîtier 20 à l'extérieur duquel est fixée une couronne 30. Sur la figure 2, on voit que la couronne 30 présente sur sa surface cylindrique intérieure 35, des crans 31, dirigés parallèlement à son axe de révolution. Ces crans 31 s'étendent le long de la face cylindrique intérieure 35 de l'élément femelle 30. La figure 2 montre également que les crans 31 sont orientés parallèlement à l'axe de révolution de l'élément femelle 30. La coupe partielle de la partie extérieure cylindrique du boîtier 20 apparaissant sur la figure 3, présente à extrémité 22 un talon d'appui et de positionnement axial de la couronne, une collerette 23 qui est refoulée vers l'extérieur au cours de l'assemblage de la couronne, et une gorge 24 destinée à recueillir les copeaux de matière arrachés au boîtier la couronne au cours de l'assemblage. coupe partielle de la couronne 30, reproduite la figure montre un cran 31 ayant à une des ses extrémités un premier chanfrein 32 destiné à faciliter son incrustation dans la matière de la partie extérieure 21 du boîtier, et à son extrémité opposée un second chanfrein 33, sur lequel est refoulée la collerette 23 du boîtier. Cette figure montre également que le cran 31 s'étend seulement sur une partie de la surface cylindrique intérieure 35 de l'élément femelle 30. effet, l'invention propose que les crans ne s'étendent pas toute la largeur de la couronne, mais que la surface intérieure 35 comprenne un premier secteur cylindrique 34a non cranté assurant le précentrage de la couronne sur le boîtier lors de l'assemblage, et un second secteur cranté 34b. En conclusion, l'invention permet d'assembler deux éléments cylindriques concentriques en une pièce mécanique rigide, capable de transmettre des couples très élevés. En particulier, l'incrustation de l'élément femelle dans l'élément mâle sur une partie importante de leur zone de contact, limite la mise en contrainte radiale des deux éléments au refroidissement. Par ailleurs, le centrage de l'élément femelle sur l'élément mâle est facilité par la zone d'engagement non crantée prévue à l'intérieur de l'élément femelle. Comme indiqué plus haut, l'invention trouve donc une application privilégiée mais non exclusive dans la fixation d'une couronne sur un boîtier de différentiel. REVENDICATIONS [1] Pièce mécanique de transmission constituée d'une part élément mâle (20) ayant une face extérieure de forme génerale extérieure cylindrique (21), et d'autre part d'un élément femelle (30) ayant une face intérieure (35) forme générale cylindrique engagée autour de l'élément mâle (21) entre les deux extrémités latérales (22, 23) de surface extérieure (21) et présentant des crans (31) s'incrustant dans la matière de l'élément mâle (20) lors de l'assemblage, caractérisée en ce que les crans (31) s'étendent le long de la face cylindrique intérieure (35) de l'élément femelle (30). [2] Pièce mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les crans (31) s'incrustent dans surface extérieure cylindrique (21) de l'élément mâle (20). [3] Pièce mécanique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les crans (31) sont orientés parallèlement à l'axe de révolution de l'élément femelle (30). [4] Pièce mécanique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les crans (31) s'étendent seulement sur une partie de la surface cylindrique intérieure (35) de l'élément femelle (30). [5] Pièce mécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure (35) comprend un premier secteur cylindrique (34a) assurant le précentrage de l'élément femelle (30 sur l'élément mâle (20) lors de l'assemblage, et un second secteur cranté (34b). [6] Pièce mécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les crans (31) présentent à l'une de leurs extrémités un premier chanfrein (32) destiné à faciliter leur incrustation dans la matière de l'élément mâle (20). Pièce mécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément mâle (20) présente une gorge (24) destinée à recueillir les copeaux de matière arrachés à celui-ci par l'élément femelle (30) lors de l'assemblage. Pièce mécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface cylindrique extérieure (21) de l'élément mâle (20) présente ' l'une de ses extrémités (22) un talon d'appui et de positionnement axial de l'élément femelle (30). [ J Pièce mécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface extérieure cylindrique (21) de l'élément mâle (20) présente a l'une de ses extrémités (23) une collerette refoulée après l'assemblage contre un second chanfrein de raccordement (33) de l'élément femelle (20). [10] Pièce mécanique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée ce que l'élément mâle (20) est un boîtier de différentiel, et "en ce que l'élément femelle (30) est une couronne de différentiel.