CH430346A - Appareillage pour l'assemblage d'un joint de Cardan - Google Patents

Description

      Appareillage    pour     l'assemblage    d'un joint de Cardan    La présente invention est relative à un appareillage  pour l'assemblage d'un joint de Cardan.  



  Dans les joints .de Cardan qui relient des arbres     con-          courants    mais non alignés tournant à grande vitesse, il  importe que le centrage des pièces dites  mâchoires ,  l'une par rapport à l'autre, soit très précis et comporte le  minimum de jeu, car toute excentricité entraîne un  balourd et des vibrations inadmissibles.  



  L'appareillage selon l'invention pour l'assemblage  d'un joint de Cardan à partir d'un     préassemblage    dans  lequel les cuvettes à aiguilles sont mises en place avec un  jeu axial grossier par rapport aux faces des tourillons, à  l'intérieur des alésages des mâchoires, est caractérisé en  ce qu'il comporte un dispositif de centrage destiné à       maintenir    en     alignement    rigoureux les axes de rotation  des mâchoires, une presse adaptée pour insérer simulta  nément et à fond dans chacun des alésages de l'une des  mâchoires une pièce circulaire de maintien, de manière à  mettre le fond de la cuvette correspondante en butée  contre la face du tourillon adjacent, tout en fixant la  pièce de maintien dans l'alésage.  



  Au dessin annexé qui représente, à titre d'exemple,  un mode de réalisation de l'invention et une variante,  les     fig.    1 et 2 sont des vues montrant une presse pour  le montage provisoire des cuvettes à aiguilles et des tou  rillons dans les mâchoires d'un Cardan;  les     fig.    3 et 4 représentent un dispositif de centrage;  la     fig.    5 est une vue schématique d'une presse;  les     fig.    6 à 8 sont des vues montrant le mode d'action  de la presse de la     fig.    5;  les     fig.    9 et 10 représentent une variante du disposi  tif de centrage;

    les     fig.    11 et 12 représentent un schéma du dispositif  assurant le montage serré des fonds des cuvettes     par     rapport aux faces des tourillons;  la     fig.    13 est une vue de détail montrant la forme en  berceau des mors d'écartement des     fig.    11 et 12.  



  La presse Po représentée aux     fig.    1 et 2 est destinée  à exécuter un     préassemblage    des éléments d'un joint de  Cardan. De façon plus précise, il s'agit d'engager des    cuvettes à aiguilles 1 dans les alésages 2 des mâchoires  Ml,     M2    en ménageant un jeu très large j entre les fonds  l'a des cuvettes et les tourillons correspondants T, T' du  croisillon C. La mâchoire Ml est du type à     machon    can  nelé 3, tandis que sur la mâchoire     M2    est soudé un arbre  tubulaire 4.  



  La presse Po comporte un bâti en C6 dont les bran  ches supérieure et inférieure sont     transversées    d'alésages  en coïncidence 7, 8, dans lesquels coulissent respective  ment un mandrin 9 et un contre-mandrin 11 sollicité  vers le haut par un ressort 12 et comportant un alésage  11a pouvant recevoir le tourillon T' et assurer de la  sorte le maintien du croisillon dans la position voulue  pour permettre l'insertion d'une cuvette 1 dans l'alésage  correspondant 2 autour du tourillon T sous l'action du  mandrin 9.

   Dans la position de la     fig.    1, la deuxième  cuvette à aiguilles 100 de la mâchoire Ml vient d'être  mise en place après retournement de cette dernière, tan  dis que la mâchoire     M2    traverse une     ouverture    13 de  forme générale rectangulaire pratiquée dans la partie  verticale du bâti 6.  



  Sur les bords de cette ouverture, prend appui l'une  des extrémités de ressorts 16 dont l'autre extrémité porte  sur une pièce rigide 17 en forme de cadre rectangulaire  qui comporte deux prolongements 17a de     profil    conver  gent. Ces deux prolongements forment ainsi un coin qui,  sous l'effet des ressorts 16, est engagé entre les branches  de la mâchoire Ml qui présentent une forme complé  mentaire. Cette disposition empêche les mâchoires de  se déformer, en particulier lorsque le mandrin 9 agit sur  les cuvettes, puis vient, à la fin de sa course de travail,  en appui sur le dessus de la branche de mâchoire adja  cente, comme représenté.  



  En intervertissant dans la presse Po les mâchoires  Ml,     M2,    il est évidemment possible de réaliser une mise  en place des cuvettes 1 dans la mâchoire     M2    dans des  conditions identiques à celles représentées à la     fig.    1  pour la mâchoire Ml, de manière à obtenir un assem  blage provisoire dans lequel les mâchoires et les touril  lons ont un jeu relatif important dans les deux directions      des alésages des mâchoires du     joint.     



  Cette inversion peut se faire par une simple rotation  de 90  de l'ensemble du joint autour de son axe princi  pal, dans le cas où la pièce 17 est extensible et indépen  dante ainsi qu'il sera dit ci-après à propos de la     fig.    3.  



       L'appareillage    représenté aux     fig.    3 à 13 permet  d'exécuter un assemblage final de précision sans jeu  relatif ou avec un jeu     déterminé.    Cet appareillage se  compose d'un dispositif de centrage R pour la mise en  coïncidence rigoureuse des axes de rotation des deux  mâchoires et d'une presse Pi destinée à insérer des piè  ces de maintien     dans    les alésages 2 pour la     fixation    défi  nitive des cuvettes 1.

   Ce dispositif,     fig.    3 et 4, et cette  presse,     fig.    5, sont représentés séparément dans un but  de clarté, la presse     P,    étant toutefois indiquée symboli  quement à la     fig.    4, en trait     mixte,    mais également pour  bien mettre en évidence l'indépendance relative de la  presse et du dispositif de centrage ainsi qu'il sera expli  qué ci-après.  



  Le dispositif de centrage R comporte un bâti 21 sup  porté par sa semelle 22 et     pourvu    de moyens pour le  centrage des mâchoires respectives.  



  A une extrémité d'une plaque 23 perpendiculaire à  la semelle 22, est     fixé    un  <      vé     24. L'arbre 4 de la  mâchoire     M2    est serré par un mors mobile 27 de forme       analogue.     



  Pour le centrage de la mâchoire Ml, une douille 37  est     fixée    à l'autre extrémité de la plaque 23 et reçoit un  mandrin cannelé expansible 38 sur lequel est monté le       manchon    cannelé 3 de la mâchoire Ml.  



  Pour éviter toute déformation de la mâchoire Mi  lors de     l'actionnement    de la presse     P,,    une entretoise 17,       identique    à la pièce correspondante des     fig.    1 et 2, est  interposée entre les branches de la mâchoire et est solli  citée par des     ressorts    16 qui prennent appui sur les  bords d'une échancrure d'un voile 42 solidaire du bâti  21. Une entretoise 43 joue, à l'égard de la mâchoire M.,  le même rôle que l'entretoise 17 pour la mâchoire     M,.     



  La pièce 17 peut également être extensible, ses pro  longements 17a étant écartés par l'action d'une vis d'axe  parallèle à celui des alésages 2, l'ensemble du dispositif  constitué par la pièce 17 et la vis en question étant indé  pendant du bâti 21.  



  Dans le dispositif des     fig.    3 et 4, les axes de rotation  des deux mâchoires sont maintenus en coïncidence, ce qui  est possible par suite de l'existence du jeu j, malgré les  déports d'usinage inévitables. L'action de la presse     Pl     consiste à supprimer ce jeu en repoussant une pièce de  maintien N dans chacun des deux     alésages    d'une même  mâchoire et en     fixant    cette pièce après avoir appliqué le  fond de cuvette en butée contre la face du tourillon cor  respondant.  



  D'après les     fig.    6, 7, 8, la pièce de maintien N a la  forme d'un disque comportant une partie centrale bom  bée 44 qui délimite une gorge annulaire 46 présentant  une concavité de sens opposé à celle de la partie bombée  et dont le     flanc    externe est formé par des dents périphé  riques 47 à arête tranchante 48.  



  La presse     P,        (fig.5)    comporte à l'intérieur de  chacun de deux alésages en coïncidence 51 formés dans  les branches respectives de son bâti en forme de C52, un  mandrin à double effet capable de coulisser à l'intérieur  d'un guide     tubulaire    53 mobile dans l'alésage - 51.  Chaque mandrin comprend un piston 54 qui peut se  déplacer à l'intérieur d'un cylindre 56. L'extrémité  active du piston 54 présente une nervure annulaire 57  de même diamètre que la gorge 46 du disque N et en son    centre éventuellement un aimant permanent destiné à  faciliter l'introduction de la pièce de     maintien    et éviter la  chute de celle-ci.

   Quant au cylindre 56 qui entoure le  piston 54, il est prévu pour agir sur les dents périphéri  ques 47.  



  Les forces exercées par les deux mandrins de la  presse Pi, pour la mise en place des pièces de maintien  et des cuvettes dans les deux alésages d'une même  mâchoire, sont d'origine hydraulique, pneumatique ou  mécanique, mais elles doivent être équilibrées pour évi  ter le risque de déformation qui     modifierait    la position  relative des éléments telle que définie par le dispositif de  centrage R.

   Cette condition     d'équilibrage    est satisfaite  soit en utilisant pour     l'actionnement    des deux mandrins  la même pression hydraulique ou pneumatique, soit en  prévoyant pour la presse un montage     flottant,        c'est-à-          dire    que     P,    est indépendant de R, de telle sorte qu'à  l'action exercée sur l'une des cuvettes par l'un des man  drins réponde une réaction égale exercée sur l'autre  cuvette par l'autre mandrin.  



  A la     fig.    6 est représentée la position initiale d'un  mandrin de la presse     P,    disposé à l'aplomb de l'alésage  2 de la mâchoire Mi. Le guide 53 est en appui sur le  dessus de la mâchoire et le piston 54 fait nettement sail  lie par rapport au cylindre 56. Par suite de la pénétra  tion limitée de la douille 1 dans l'alésage 2     (fig.    1), la  pièce de maintien est au contact avec le fond de la  cuvette de façon à éviter tout basculement au cours de  l'opération décrite ci-après.

   A la     fig.    7, le piston et le  cylindre ont été abaissés solidairement de telle sorte  qu'en prenant appui dans le fond de la gorge 46, la ner  vure 57 a repoussé le disque de maintien N au contact  avec le fond de la cuvette 1 a mettant de ce fait ce fond  en butée contre la face du tourillon T.  



  A partir de la position de la     fig.    7, on relève légère  ment le piston 54 pour qu'il cesse d'être en contact avec  le disque N et on abaisse le     cylindre    56 qui repousse  ainsi vers le bas les dents périphériques 47 en faisant  pénétrer l'extrémité tranchante 48 dans la paroi de l'alé  sage 2.  



  Lorsque les deux     cuvettes    de la mâchoire Ml ont été       fixées,    on peut procéder à la fixation des cuvettes de la  mâchoire     M2    en     modifiant    dans le dispositif de centrage  R des     fig.    3 et 4 la position des mâchoires, de manière  que les alésages de la mâchoire     M2    se présentent à  l'aplomb des mandrins de la presse     P,.     



  Aux     fig.    9 et 10, est représenté schématiquement en  variante un dispositif de centrage     R,        dans    lequel  chacune des mâchoires     M,,        M2    est supportée par un  mandrin cannelé, mais ici, pour que le porte-à-faux rela  tivement important des     branches    de mâchoires ne risque  pas de compromettre la bonne tenue des éléments à  assembler au moyen de la presse     P"    il est prévu un  système de soutien transversal pour les branches de la  mâchoire qui n'est pas soumise directement à l'action de  la presse, la mâchoire     M2    dans l'exemple représenté.

   En  effet, malgré les précautions indiquées précédemment  pour     répartir    les efforts sur les deux branches de     M,    et  les deux faces d'extrémité des tourillons T et T', il peut  se produire un déséquilibre non     négligeable,    en égard à  la précision recherchée, des forces appliquées sur ces  faces et dont la résultante est transmise à la     paire    de  tourillons placés dans la mâchoire M., ce qui donne sur  cette mâchoire un effort transversal. Ce système com  prend essentiellement pour chaque branche deux tiges  61 au contact des côtés opposés de la mâchoire et dont  la ligne d'action commune passe approximativement par      le centre de l'alésage 2 correspondant.

   Ces tiges traver  sent des trous 62 formés dans le bâti 63 du dispositif et  elles sont bloquées au moyen de clavettes 64 en contact  avec     l'extrémité    des tiges opposée à la mâchoire, ces cla  vettes étant insérées dans des alésages latéraux 66 du  bâti 63.  



  Lorsqu'on désire, au lieu de montage sans jeu des  cuvettes 1 par rapport aux tourillons T qui vient d'être  décrit, un montage serré, c'est-à-dire avec un jeu négatif,       i1    est possible d'utiliser un dispositif d'expansion des  mâchoires tel que celui représenté aux     fig.    11 à 13, qui  remplace     l'anneau-entretoise    17 des     fig.    3 et 4.  



  Le dispositif d'expansion Q comprend deux mors 71  qui, par leur partie active 71a viennent en prise avec la  face interne des branches respectives de la mâchoire Ml  à déformer. Ces mors peuvent être écartés l'un de l'autre  par un vérin 72 dont la tige 72a et le fond 72b sont  reliés à un bras 71b des mors respectifs. Les deux mors  comportent d'autre part des surfaces 71c, qui convergent  vers la mâchoire, entre lesquelles un coin 73 est appli  qué sous l'action d'un ressort 74 qui entoure une tige 76  solidaire du coin 73 et prend appui sur une surface fixe  77. La tige 76 peut constituer     d'autrepart    la tige d'un       vérin    78 qui peut être actionné pour dégager le coin 73  formant verrou à l'encontre de l'action du ressort 74.  



  Lorsque le vérin d'expansion 72 a écarté     élastique-          ment    de la quantité voulue les deux branches de la  mâchoire Ml, celle-ci est verrouillée dans cette position  déformée par le coin 73. La pression du vérin d'expan  sion 72 est alors relâchée et la presse     Pl    mise en action.  Après montage des cuvettes, on déverrouille les mors 71  par     actionnement    du vérin 78. La suppression des forces  d'écartement des branches de la mâchoire Ml se traduit  donc par un serrage dont le taux est exactement déter  miné par l'amplitude de la déformation élastique provo  quée par le vérin d'expansion 72.  



  En vue de faciliter le centrage des alésages de Ml  par rapport au mandrin 56, il est prévu de façonner les  parties 71a en forme de berceau, de façon à recevoir  l'extrémité interne des douilles 1 et 100     (fig.    13).  



  Si on désire obtenir un jeu positif entre les cuvettes  et les tourillons, la déformation élastique doit tendre à  rapprocher des mâchoires.  



  Dans le cas où les pièces de maintien sont des     outils-          tarauds,    la presse Pi est équipée, au lieu de     mandrins,     de têtes à visser pour l'entraînement en rotation des  tarauds. On peut toutefois remarquer que le disque de  maintien N qui a été décrit pourrait avoir des dents dont  l'extrémité tranchante aurait la forme de rampes hélicoï  dales, ce qui permettrait d'obtenir l'incrustation au  moyen d'une presse à mandrins, et, en vue de répara  tion, l'extraction par dévissage et la remise en place par  vissage.  



  II va également de soi que le dispositif de centrage R  pourrait être adapté pour permettre l'utilisation d'une  presse     Pl    double, capable d'exécuter simultanément le  montage des cuvettes dans les deux mâchoires.

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareillage pour l'assemblage d'un joint de Cardan à partir d'un préassemblage dans lequel les cuvettes à aiguilles sont mises en place avec un jeu axial grossier par rapport aux faces des tourillons, à l'intérieur des alé sages des mâchoires, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de centrage destiné à maintenir en alignement rigoureux les axes de rotation des mâchoires, une presse adaptée pour insérer simultanément et à fond dans chacun des alésages de l'une des mâchoires une pièce circulaire de maintien, de manière à mettre le fond de la cuvette correspondante en butée contre la face du touril lon adjacent, tout en fixant la pièce de maintien dans l'alésage.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareillage suivant la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de soutien comprenant deux organes formant coins, montés flottants par rap port au dispositif de centrage, et destinés à être insérés à l'intérieur de la mâchoire au contact des branches respectives, pour empêcher ces branches de se rappro cher l'une de l'autre. 2. Appareillage suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte des mors en prise avec les branches respectives de la mâchoire et des moyens pour déplacer ces mors de manière à défor mer élastiquement ces mâchoires. 3.

   Appareillage suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les mors comportent des parties en forme de berceau destinées à recevoir les extrémités des cuvettes et assurer de ce fait une mise en position pré cise de l'axe des alésages par rapport à l'axe des man drins. 4. Appareillage suivant la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de verrouil lage effaçables pour bloquer les mors dans la position qui correspond à la déformation élastique voulue des mâchoires. 5. Appareillage suivant la revendication, caractérisé par un dispositif complémentaire formé d'organes desti nés à maintenir chaque branche de mâchoire dans une direction perpendiculaire à l'axe du tourillon correspon dant et à l'axe de rotation de la mâchoire. 6.

   Appareillage suivant la revendication, caractérisé en ce que la presse est montée flottante par rapport au dispositif de centrage de façon à éviter toute réaction sur ce dispositif de centrage. 7. Appareillage suivant la revendication, la pièce de maintien étant exécutée sous la forme d'un disque muni de dents périphériques relevées par rapport du plan moyen du disque, caractérisé en ce que chaque mandrin de presse comporte un cylindre et un piston mobile à l'intérieur du cylindre, ce piston et ce cylindre étant des tinés respectivement à repousser le disque jusqu'au con tact du fond de la cuvette contre la face du tourillon et à abaisser les dents périphériques en les faisant pénétrer dans la paroi de l'alésage. 8.

   Appareillage suivant la revendication, la pièce de maintien étant exécutée sous la forme d'un disque circu laire, caractérisé en ce que chaque mandrin de presse comporte un piston et un outil périphérique mobile axialement par rapport au piston, le piston étant destiné à repousser le disque jusqu'au contact du fond de la cuvette contre la face du tourillon, et l'outil périphérique étant destiné à pénétrer dans la paroi de l'alésage pour y façonner les moyens de retenue de la pièce de maintien. 9. Appareillage suivant la revendication, la pièce de maintien étant exécutée sous la forme d'un outil formant taraud, caractérisé en ce que la presse comporte des têtes à visser adaptées pour entraîner les tarauds en rotation.