Brevet FR2855572A1 — publié le 20041203

L'invention concerne un dispositif d'accouplement, notamment destiné à entraîner des outils ou des machines 5 agricoles, ou se trouvant dans l'entraînement de ceuxci. Le dispositif d'accouplement peut par exemple servir à relier un outil à une transmission, de faibles écarts angulaires étant à compenser. Un tel dispositif d'accouplement est connu d'après le document JP 04030319 U. Ce document montre une fourchette de joint universel à croisillon qui est montée en rotation autour d'un axe de rotation, en position fixe, par exemple dans une transmission, par 15 l'intermédiaire d'un roulement rainuré à billes. Dans un alésage de la fourchette de joint universel à croisillon, disposé coaxialement à l'axe de rotation, est guidé de manière axialement coulissante et fixe en rotation, un premier élément d'accouplement. Un ressort 20 de compression s'appuie d'une part contre la fourchette de joint universel à croisillon, et d'autre part contre le premier élément d'accouplement, de sorte que le premier élément d'accouplement est sollicité vers une position désaccouplée par rapport à la fourchette de 25 joint universel à croisillon. Le premier élément d'accouplement comporte, sur un côté axial éloigné de la fourchette de joint universel à croisillon, des crabots d'entraînement faisant saillie en direction axiale, qui, dans l'état accouplé à un second élément d'accouplement, 30 s'engagent dans des intervalles entre des crabots d'entraînement du second élément d'accouplement. Le second élément d'accouplement présente par ailleurs, un embout de centrage qui fait saillie de manière centrale en direction du premier élément d'accouplement, et qui 35 s'engage, dans l'état accouplé, dans un alésage central du premier élément d'accouplement. Grâce au ressort de compression, le second élément d'accouplement peut tout d'abord être transféré dans une position d'accouplement dans laquelle l'embout de centrage s'engage dans l'alésage du premier élément d'accouplement. A cette 5 occasion, les crabots d'entraînement du premier élément d'accouplement et du second élément d'accouplement peuvent buter frontalement les uns sur les autres, sans que les deux éléments d'accouplement s'engagent l'un dans l'autre. Par rotation de la fourchette de joint 10 universel à croisillon, les éléments d'accouplement sont tournés relativement l'un par rapport à l'autre de façon à ce que les crabots d'entraînement de l'un des éléments d'accouplement soient en regard des intervalles entre les crabots d'entraînement de l'autre élément 15 d'accouplement. Dans cette position, l'agencement de ressort presse le premier élément d'accouplement de façon à ce que ses crabots d'entraînement viennent s'engager dans les intervalles entre les crabots d'entraînement du second élément d'accouplement. 20 Le but de la présente invention consiste à fournir un dispositif d'accouplement qui compense des écarts angulaires entre deux arbres à relier l'un à l'autre, et dans lequel on empêche une flexion angulaire d'un 25 premier joint articulé voisin du premier élément d'accouplement, qui serait due à la force de gravité, dans l'état non accouplé. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à 30 un dispositif d'accouplement, notamment destiné à entraîner des outils ou des machines agricoles, ou se trouvant dans l'entraînement de ceux-ci, qui comprend un premier joint universel à croisillon comportant une première fourchette extérieure et une première 35 fourchette intérieure, - un second joint universel à croisillon comportant une seconde fourchette extérieure et une seconde fourchette intérieure, - des moyens de liaison à l'aide desquels la première 5 fourchette intérieure et la seconde fourchette intérieure sont mutuellement liées de manière fixe en rotation, - un premier élément d'accouplement, qui est lié de manière fixe en rotation à la première fourchette 10 extérieure, - un ressort de compression qui s'appuie axialement contre un élément d'appui faisant partie des moyens de liaison, et contre le premier élément d'accouplement, et qui est précontraint entre ces 15 deux éléments, - des moyens de compensation de longueur, qui autorisent un coulissement axial du premier élément d'accouplement par rapport à l'élément d'appui. Le ressort de compression remplit ici deux fonctions. D'une part, il sollicite le premier élément d'accouplement en direction d'une position de réalisation d'accouplement du premier élément d'accouplement, de sorte que lors de l'accouplement du 25 second élément d'accouplement, le premier élément d'accouplement est toujours maintenu en prise avec le second élément d'accouplement. Par ailleurs, on réalise un accouplement automatique lorsque le premier élément d'accouplement vient buter frontalement contre un second 30 élément d'accouplement, sans réaliser l'accouplement, et seulement après une rotation relative les éléments d'accouplement sont tournés dans une position de rotation réciproque dans laquelle ils peuvent s'engager l'un dans l'autre. D'autre part, le ressort de 35 compression assure que le premier joint universel à croisillon soit sollicité vers une position étendue. On évite ainsi une flexion angulaire du premier joint universel à croisillon en raison de la force de gravité de la première fourchette de joint extérieure et du premier élément d'accouplement. Une compensation de longueur, qui autorise un coulissement axial du premier élément d'accouplement par rapport à l'élément d'appui, peut être obtenu par le fait que le premier élément d'accouplement est guidé de 10 manière axialement coulissante sur un tronçon de coulissement de la première fourchette extérieure, et que la première fourchette intérieure et la seconde fourchette intérieure sont reliées l'une à l'autre sans possibilité de coulissement axial. 15 En vue d'obtenir un encombrement de construction le plus court possible, la première fourchette intérieure et la seconde fourchette intérieure sont reliées l'une à l'autre d'un seul tenant, par l'intermédiaire d'un corps 20 de base représentant les moyens de liaison, et forment ainsi une fourchette double, la première fourchette intérieure et la seconde fourchette intérieure étant disposées dos à dos. De préférence, le premier élément d'accouplement est guidé de manière axialement coulissante, sur un arbre profilé qui est relié à la première fourchette extérieure. Cela permet de garantir un agencement simple, fixe en rotation, mais axialement coulissant, du 30 premier élément d'accouplement par rapport à la première fourchette extérieure. L'arbre profilé peut faire saillie axialement, avec un tronçon de centrage à surface extérieure cylindrique, 35 au-delà d'une surface frontale du premier élément d'accouplement, qui est éloignée du premier joint universel à croisillon. Le tronçon de centrage sert dans ce cas à venir s'engager dans un alésage correspondant du second élément d'accouplement, en vue de prévoir un centrage des deux éléments d'accouplement avant la venue 5 en prise réciproque du premier élément d'accouplement avec le second élément d'accouplement. Le premier élément d'accouplement peut présenter, sur une surface frontale éloignée du premier joint universel 10 à croisillon, des premiers crabots d'entraînement qui sont destinés à s'engager, pour l'état accouplé, dans des intervalles correspondants entre des seconds crabots d'entraînement du second élément d'accouplement. Par ailleurs, le premier élément d'accouplement présente une rainure périphérique extérieure, qui est destinée à maintenir le premier élément d'accouplement, pour un état non accouplé, dans un dispositif de support, qui s'engage dans la rainure périphérique extérieure. Ainsi, 20 dans l'état non accouplé, le premier élément d'accouplement peut être déposé dans un dispositif de support. A cette occasion, le ressort de compression assure en outre qu'aucun des deux joints universels à croisillon ne subisse une flexion angulaire en raison de 25 leur poids propre, parce que le ressort de compression maintient le premier joint universel à croisillon dans sa position étendue, de sorte que le second joint universel à croisillon ne peut pas non plus subir de flexion angulaire dans la mesure o le dispositif 30 d'accouplement est relié avec la seconde fourchette extérieure, à un tourillon d'arbre ou un élément de raccordement similaire, par exemple d'une transmission. Un exemple de réalisation préféré, va être explicité 35 plus en détail dans la suite, au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une coupe longitudinale partielle d'un dispositif d'accouplement conforme à l'invention, montrant un premier élément d'accouplement dans une position désaccouplée; Fig. 2 le dispositif d'accouplement selon la figure 1, montrant le premier élément d'accouplement dans une position accouplée, et Fig. 3 une vue frontale du premier élément d'accouplement. Les figures 1 à 3 vont être décrites en commun dans la suite. Elles montrent un dispositif d'accouplement 15 conforme à l'invention, qui peut tourner autour d'un axe longitudinal 1. Le dispositif d'accouplement comprend un premier joint universel à croisillon 2 comportant une première fourchette extérieure 3 et une première fourchette intérieure 4. La première fourchette 20 extérieure 3 et la première fourchette intérieure 4 sont reliées l'une à l'autre par un croisillon, qui n'a pas été représenté ici pour des raisons de clarté de représentation. Par ailleurs, le dispositif d'accouplement comprend également un second joint universel à croisillon 5 comportant une seconde fourchette extérieure 6 et une seconde fourchette intérieure 7. La seconde fourchette extérieure 6 et la seconde fourchette intérieure 7 sont 30 également reliées l'une à l'autre par un croisillon, qui n'est pas représenté ici pour des raisons de clarté de représentation. Les deux fourchettes intérieures 4, 7 sont réalisées 35 d'un seul tenant avec un corps de base 8, les deux fourchettes intérieures 4, 7 étant disposées dos à dos. Le corps de base 8 est ici d'une configuration en forme de disque et disposé coaxialement à l'axe de rotation 1. La première fourchette extérieure 3 présente un alésage 5 9 qui reçoit un arbre profilé 10. L'arbre profilé 10 présente une denture longitudinale 11 qui s'engage dans une denture longitudinale correspondante de l'alésage 9, en vue de garantir une liaison fixe de rotation entre l'arbre profilé 10 et la première fourchette extérieure 10 3. Pour assurer un arrêt axial de l'arbre profilé 10 à l'intérieur de l'alésage 9, il est possible de prévoir des moyens d'arrêt connus, tels que par exemple des goupilles d'arrêt s'étendant transversalement à l'axe longitudinal 1. L'arbre profilé 10 est ainsi maintenu 15 dans l'alésage 9, aussi bien de manière fixe en rotation que de manière axialement non coulissante. L'arbre profilé 10 fait saillie hors de l'alésage 9, sur le côté qui est éloigné du second joint universel à 20 croisillon 5. Sur l'arbre profilé 10 est par ailleurs monté, sur la partie en saillie, un premier élément d'accouplement 12 qui peut coulisser axialement le long de l'axe longitudinal 1. Le premier élément d'accouplement 12 est ici placé avec un alésage 13, sur 25 l'arbre profilé 10, l'alésage 13 présentant une denture longitudinale correspondant à la denture longitudinale 11 de l'arbre profilé 10, de sorte que l'on dispose d'une liaison fixe de rotation. Par ailleurs, l'arbre profilé 10 fait saillie au-delà de la face frontale 36 30 du premier élément d'accouplement 12. Le premier élément d'accouplement 12 forme une surface d'appui 14 de forme annulaire circulaire, qui est dirigée vers le corps de base 8 et est disposée 35 coaxialement à l'axe longitudinal 1. Le corps de base 8 forme une seconde surface d'appui 15 qui est également d'une configuration de forme annulaire circulaire et disposée coaxialement à l'axe longitudinal 1. La seconde surface d'appui 15 est dirigée vers la première surface d'appui 14. Un ressort de compression 16 s'appuie 5 axialement contre la première surface d'appui 14 et la seconde surface d'appui 15, et est précontraint entre ces deux surfaces. Le premier élément d'accouplement 12 est ainsi sollicité en direction d'une position d'accouplement représentée sur la figure 2, dans 10 laquelle le premier élément d'accouplement 12 s'appuie axialement contre une goupille de serrage 17 qui est monté dans un perçage 18 de l'arbre profilé 10. Le ressort de compression 16 produit par ailleurs le maintien du premier joint universel à croisillon 2 dans 15 une position étendue. Le premier élément d'accouplement 12 comporte, par ailleurs, un alésage 20 dirigé vers la première fourchette extérieure 3, qui est monté sur un tronçon 20 de portée cylindrique 19 de la première fourchette extérieure 3. Une bague d'étanchéité 21 est placée dans une rainure 22 du tronçon de portée 19 et assure l'étanchéité de l'alésage 20 par rapport au premier élément d'accouplement 12. Dans le premier élément d'accouplement 12 est prévu un graisseur 23 relié à un perçage radial 24 menant à une rainure de graissage 37 dans l'alésage 13, qui est ouverte vers la denture longitudinale 11 du premier 30 élément d'accouplement 12. Il est ainsi possible de graisser la denture longitudinale 11 entre le premier élément d'accouplement 12 et l'arbre profilé 10. Par ailleurs, le premier élément d'accouplement 12 35 présente une rainure périphérique extérieure 25 avec laquelle le premier élément d'accouplement 12 est disposé dans un évidement 27 d'un dispositif de support 26. Dans l'état non accouplé, le premier élément d'accouplement 12 peut ainsi être déposé sur une surface d'appui 28 formée par le dispositif de support 26. 5 Ainsi, grâce au ressort de compression 16, qui maintient le premier joint universel à croisillon 2 dans une position étendue, il est garanti que les deux joints universels à croisillon 2, 5 ne se mettent pas en position de flexion angulaire, lorsque le premier 10 élément d'accouplement 12 est déposé dans le dispositif de support 26. Par ailleurs, la seconde fourchette extérieure 6 est maintenue rotative autour de l'axe longitudinal 1, dans un carter 29. Pour qu'il ne soit pas nécessaire de déplacer le premier élément 15 d'accouplement 12 entièrement hors du dispositif de support 26, lorsque le premier élément d'accouplement 12 est accouplé à un second élément d'accouplement 31, et pour que le premier élément d'accouplement 12 puisse être déplacé librement dans la direction axiale à 20 l'intérieur du dispositif de support 26, la rainure périphérique extérieure 25 est réalisée plus large que le dispositif de support 26. L'élément d'accouplement 12 porte frontalement et 25 s'éloignant du second joint universel à croisillon 5, des premiers crabots d'entraînement 30. Ceux-ci s'engagent, dans une position accouplée telle que représentée sur la figure 2, dans des intervalles entre des seconds crabots d'entraînement 32 d'un second 30 élément d'accouplement 31. Il est ainsi possible de transmettre un couple entre les deux éléments d'accouplement 12, 31. Le ressort de compression 16 assure à cette occasion, que dans le cas o les premiers crabots d'entraînement 30 et les seconds crabots 35 d'entraînement 32 viennent buter frontalement les uns sur les autres, le premier élément d'accouplement 12 soit tout d'abord déplacé, à l'encontre de la force élastique du ressort de compression 16, dans une position désaccouplée représentée sur la figure 1. Ensuite, les deux éléments d'accouplement 12, 31 peuvent 5 être tournés relativement l'un par rapport à l'autre, jusqu'à ce que les crabots d'entraînement 30, 32 puissent s'engager dans des intervalles correspondants entre les crabots d'entraînement de l'autre élément d'accouplement respectif. Dans cette position, le 10 premier élément d'accouplement 12 est transféré axialement dans la position d'accouplement représentée sur la figure 2 et y est maintenu, de sorte que les crabots d'entraînement 30, 32 s'engagent réciproquement les uns dans les autres. Pour garantir lors de l'opération d'accouplement, un centrage par rapport au second élément d'accouplement 31, déjà dans la position désaccouplée du premier élément d'accouplement 12, l'arbre profilé 10 présente 20 un tronçon de centrage 33 qui présente une surface extérieure cylindrique et qui fait saillie axialement en direction du second élément d'accouplement 31. Le tronçon de centrage 33 s'engage ici dans un alésage de centrage 35 du second élément d'accouplement 31, qui est 25 disposé en position centrale. Comme les deux fourchettes intérieures 4, 7 sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire de l'élément de base 8 en forme de disque, il est possible de réaliser un 30 encombrement en longueur très faible. Par ailleurs, un ressort de compression 16 de faible longueur est suffisant, de sorte que le dispositif d'accouplement est également adapté à des vitesses de rotation élevées, parce que des ressorts de compression courts ont moins 35 tendance à se bomber radialement aux vitesses de rotation élevées. Liste de références 2 4 5 6 7 8 9 10 11 15 12 13 14 15 16 20 17 18 19 20 21 25 22 23 24 25 26 30 27 28 29 31 35 32 Axe longitudinal Premier joint universel à croisillon Première fourchette extérieure Première fourchette intérieure Second joint universel à croisillon Seconde fourchette extérieure Seconde fourchette intérieure Corps de base Alésage Arbre profilé Denture longitudinale Premier élément d'accouplement Alésage Première surface d'appui Seconde surface d'appui Ressort de compression Goupille de serrage Alésage Tronçon de portée Alésage Bague d'étanchéité Rainure Graisseur Perçage radial Rainure périphérique extérieure Dispositif de support Evidement Surface d'appui Carter Premier crabot d'entraînement Second élément d'accouplement Second crabot d'entraînement Tronçon de centrage 34 Surface extérieure 35 Alésage de centrage 36 Face frontale 37 Rainure de graissage REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement, notamment destiné à entraîner des outils ou des machines agricoles, ou se trouvant dans l'entraînement de ceux-ci, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier joint universel à croisillon (2) comportant une première fourchette extérieure (3) et une première fourchette intérieure (4), - un second joint universel à croisillon (5) 10 comportant une seconde fourchette extérieure (6) et une seconde fourchette intérieure (7), - des moyens de liaison (8) à l'aide desquels la première fourchette intérieure (4) et la seconde fourchette intérieure (7) sont mutuellement liées de 15 manière fixe en rotation, - un premier élément d'accouplement (12), qui est lié de manière fixe en rotation à la première fourchette extérieure (3), - un ressort de compression (16) qui s'appuie 20 axialement contre un élément d'appui (15) faisant partie des moyens de liaison (8), et contre le premier élément d'accouplement (12), et qui est précontraint entre ces deux éléments, - des moyens de compensation de longueur (11, 13), qui 25 autorisent un coulissement axial du premier élément d'accouplement (12) par rapport à l'élément d'appui (15). 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que le premier élément d'accouplement (12) est guidé de manière axialement coulissante sur un tronçon de coulissement (10) de la première fourchette extérieure (3), et en ce que la première fourchette intérieure (4) et la seconde fourchette intérieure (7) sont reliées l'une à l'autre sans possibilité de coulissement axial. 3. Dispositif d'accouplement selon la revendication 2, 5 caractérisé en ce que la première fourchette intérieure (4) et la seconde fourchette intérieure (7) sont reliées l'une à l'autre d'un seul tenant, par l'intermédiaire d'un corps de base (8) représentant les moyens de liaison, et forment une fourchette double. 10 4. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier élément d'accouplement (12) est guidé de manière axialement coulissante, sur un arbre profilé (10) qui est relié à 15 la première fourchette extérieure (3). 5. Dispositif d'accouplement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre profilé (10) fait saillie axialement, avec un tronçon de centrage (33) à surface 20 extérieure cylindrique (34), au-delà d'une surface frontale du premier élément d'accouplement (12), qui est éloignée du premier joint universel à croisillon (2). 6. Dispositif d'accouplement selon l'une des 25 revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier élément d'accouplement (12) présente, sur une surface frontale éloignée du premier joint universel à croisillon (2), des premiers crabots d'entraînement (30) qui sont destinés à s'engager, pour l'état accouplé, 30 dans des intervalles correspondants entre des seconds crabots d'entraînement (32) du second élément d'accouplement (31). 7. Dispositif d'accouplement selon l'une des 35 revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier élément d'accouplement (12) présente une rainure périphérique extérieure (25) qui est destinée à maintenir le premier élément d'accouplement (12), pour un état non accouplé, dans un dispositif de support (26).