FR2574879A1 - Articulation a rattrapage de tolerances et procede pour articuler entre eux deux elements de structure d'une machine - Google Patents

Articulation a rattrapage de tolerances et procede pour articuler entre eux deux elements de structure d'une machine Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE ARTICULATION DESTINEE A RELIER ENTRE DEUX ELEMENTS DE STRUCTURE D'UNE MACHINE AFIN DE PERMETTRE UN MOUVEMENT D'UN ELEMENT PAR RAPPORT A L'AUTRE. L'ARTICULATION COMPREND UN AXE 18 PASSANT DANS UN ENSEMBLE 20 A PALIER ET A TRAVERS DES ELEMENTS DE STRUCTURE 12, 12; 14, 15. DES VIS 77, FIXEES DANS L'EXTREMITE DE L'AXE 18, PERMETTENT, LORSQU'ELLES SONT SERREES ET A L'AIDE D'UN CHAPEAU 62 DE RETENUE, DE RAPPROCHER OU D'ECARTER LES FLASQUES 14, 15 POUR LES PLACER A UNE DISTANCE NOMINALE L'UN DE L'AUTRE. DOMAINE D'APPLICATION : ARTICULATIONS MECANIQUES D'ELEMENTS DE MACHINES.

Description

L'invention concerne une articulation pour relier entre eux deux éléments
de structure d'une machine afin de permettre un mouvement relatif, de
pivotement ou de rotation, des deux éléments de structure.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 953 141 décrit une réalisation pour bloquer la bague intérieure d'un ensemble à palier sphérique sur un arbre, comprenant une plaque d'extrémité qui est fixée à l'arbre et qui bute contre la bague intérieure du palier. Les deux surfaces de butée soit sont non planes, soit sont des surfaces planes qui ne sont pas
perpendiculaires à l'axe de la bague du palier.
L'invention concerne une articulation pour machines qui, sans faire appel à des cales, peut être assemblée et ajustée pour fonctionner convenablement,
que les variations de fabrication des pièces constituti-
ves de l'articulation atteignent une valeur supérieure ou inférieure à la valeur nominale, celle-ci étant la dimension spécifiée sur les plans d'études ou de
fabrication.
Si l'espace compris entre les deux flasques
d'un élément de structure en forme de fourche est infé-
rieur à la valeur nominale, un chapeau de retenue, qui est monté sur l'un des flasques, porte contre la bague intérieure d'un palier. Ceci a pour effet de
faire porter la bague du palier contre une entretoise.
Cette dernière porte elle-même contre l'autre flasque, de sorte que les flasques sont écartés l'un de l'autre
en fléchissant et qu'une liaison solide est établie.
Si l'espace compris entre les flasques est supérieur à la valeur nominale, une liaison est alors établie entre des flasques et une extrémité de l'axe utilisé pour tirer les deux flasques l'un vers l'autre afin
de former une liaison solide.
t4879 L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et dont la figure unique est une coupe verticale d'une articulation selon l'invention, seul l'axe n'étant pas représenté en coupe.
La structure de l'articulation selon l'in-
vention est représentée sur la figure unique et indiquée par la référence numérique 10. Cette articulation relie entre eux deux éléments de structure ou de bâti d'une machine qui pivotent l'un par rapport à l'autre pendant le fonctionnement de la machine. L'un des éléments de structure de la machine, qui est en forme de fourche, est indiqué en 12 et l'autre élément, qui est également en forme de fourche, est indiqué en 14. 15. L'élément constitué des deux parties 12 comprend un moyeu 12a qui présente une ouverture 16 dans laquelle est disposé un axe 18 qui est fixé à l'élément 14, 15 au moyen d'un dispositif décrit ci-après. Un ensemble 20 à palier entoure l'axe, et un anneau déformable 22 de retenue fixe en partie l'ensemble à palier 20 à l'élément 12. Le dispositif selon l'invention est destiné à relier les deux éléments de structure afin de permettre
leur mouvement relatif sans l'utilisation de cales.
Ceci est réalisé au moyen d'un anneau supérieur déforma-
ble 22 de retenue qui entoure coaxialement l'axe 18 et qui est fixé à l'élément de structure 12 au moyen de boulons à tête 13 qui passent à travers l'anneau supérieur 22 de retenue, dans des ouvertures du moyeu 12a et qui sont vissés dans un anneau inférieur 26 de retenue. Un ensemble 20 à palier à deux rangées
de galets coniques est illustré, et les bagues ou coupel-
les extérieures 19 de ce palier sont retenues entre les anneaux 22 et 26 et sont donc maintenues solidement
en position sur l'élément 12. Les bagues ou cônes inté-
rieurs 56 de l'ensemble 20 à palier à galets sont fixées à l'élément de structure 14, 15, conformément à la présente invention. Par conséquent, les galets coniques 21 de l'ensemble 20 à palier constituent un joint dynamique permettant un mouvement relatif de l'élément de structure
12 par rapport à l'élément de structure 14, 15.
La référence numérique 50 désigne globale-
ment la structure de l'articulation selon l'invention.
Dans l'assemblage d'une articulation conforme à l'inven-
tion, l'ensemble 20 à palier est monté sur l'élément de structure 12, ou bien d'autres moyens, équivalents du point de vue de fonctionnement, peuvent être utilisés si cela est souhaité. Puis des joints d'étanchéité 52 et 67 sont m;- en place dans les anneaux de retenue supérieur et inférieur 22 et 26, respectivement, de l'ensemble à palier, et une entretoise 53 est poussée vers le bas, à travers le joint d'étanchéité supérieur 52, jusqu'à ce qu'elle repose étroitement contre une surface 54 de la bague intérieure 56 du palier. Dans
cette description, l'utilisation jointe des références
numériques 14, 15 désigne l'ensemble de l'élément de structure ou de châssis dont les flasques 14 et 15
forment des parties. L'utilisation séparément des réfé-
rences 14 et 15 désigne les flasques individuels 14
et 15, respectivement.
L'élément de structure 12, sur lequel d'autres pièces sont assemblées comme décrit ci-dessus, est ensuite placé en alignement avec les flasques 14 et 15 de l'autre élément de structure, l'ouverture 59 étant alignée à l'aide de l'ensemble 20 à palier avec des ouvertures 81 et 64 situées respectivement dans les flasques 14 et 15. Un chapeau inférieur 62 de retenue est ensuite mis en place dans l'ouverture 64 du flasque 15 par l'introduction d'un bossage 62a dans cette ouverture 64 et dans le joint d'étanchéité
74879
67 jusqu'à ce que le chapeau 62 bute étroitement contre la surface 56a de la bague inférieure 56 du palier, ou bien jusqu'à ce que l'épaulement 62b du chapeau vienne porter étroitement contre la surface inférieure 15c de l'élément inférieur 15 de la fourche de structure. Le chapeau 62 est ensuite fixé dans cette position au moyen de six boulons 63 à tête et de rondelles plates 75. L'axe 18 est ensuite mis en place dans le trou 81 de l'élément supérieur 14 de structure, dans le trou 69 de l'entretoise 53, dans le trou 59 de l'ensemble à palier et dans la partie inférieure 15 de structure, des trous taraudés 83 de l'axe étant alignés sur des trous lisses 78 du chapeau 62. L'axe est ensuite fixé en position au moyen de quatre boulons à tête 77 qui sont passés dans les trous lisses 78 de l'élément 62
de retenue et qui sont vissés dans l'axe 18 comme indi-
qué en 83.
Après que les quatre éléments de structure 12 et 14, 15 ont été ainsi reliés les uns aux autres, les boulons 63 à tête sont serrés jusqu'à un couple
spécifié, c'est-à-dire à une degré spécifié prédéterminé.
Si la dimension comprise entre les surfaces intérieures
opposées 14a et 15a des deux flasques 14 et 15 de l'élé-
ment en forme de fourche est inférieure à la valeur nominale, le bossage 62a du chapeau de retenue porte étroitement contre la surface 56a de la bague inférieure 56 du palier et pousse l'ensemble à palier 20 et la structure 12 vers le haut jusqu'à ce que l'entretoise 53 porte contre la surface inférieure usinée 71 de
la partie supérieure 14 de structure. Lorsque les bou-
lons inférieurs 63 à tête sont serrés au couple spécifié, les parties de structure 14-et 15, qui sont élastiques, fléchissent en s'écartant l'une de l'autre jusqu'à ce que la surface supérieure 62b du chapeau 62 de retenue porte étroitement contre la surface complémentaire
usinée 15c de la partie 15 de structure.
Si la dimension comprise entre les surfaces 14a et 15a est supérieure à la valeur nominale, le serrage ou l'application d'un couple aux vis 63 à tête pour élever à force le chapeau 62 de retenue fait porter le bossage 62a contre la surface 56a de la bague 56 du palier et pousse la structure 12 vers le haut jusqu'à ce que la surface supérieure 62b du chapeau 62 porte étroitement contre la surface usinée 15c de la partie 15 de structure, laissant un petit intervalle entre l'entretoise 53 et la surface inférieure 71 de l'élément
supérieur 14 de la fourche.
Après que les boulons inférieurs à tête 63 de retenue ont été serrés à la valeur spScifiée, les boulons 77 à tête de retenue de l'axe sont serrés
à la valeur spécifiée. Ceci a pour effet de fixer solide-
ment l'axe 18 au flasque 15 ainsi qu'au flasque 14.
Si les flasques 14, 15 de structure ont été assemblés avec une tolérance dimensionnelle, entre eux, inférieure
à la valeur nominale, ces deux éléments sont liés solide-
ment l'un à l'autre par le maintien étroit des bagues intérieures 56 de l'ensemble à palier entre l'entretoise 53 et le chapeau inférieur 62 de retenue, ce qui permet aux deux flasques 14 et 15 de se répartir les charges
de poussée et autres.
Si l'articulation est assemblée avec une tolérance, sur la distance comprise entre les flasques 14 et 15, supérieure à la valeur nominale, le serrage des boulons à tête 77 de retenue de l'axe à la valeur spécifiée tire les flasques 14 et 15 l'un vers l'autre, jusqu'à ce que l'entretoise 53 porte étroitement contre la surface usinée 71 de la partie supérieure 14 de
structure, bloquant l'ensemble à palier entre l'entre-
toise 53 et le chapeau inférieur 62 de retenue, ce qui permet comme précédemment aux deux flasques 14
et 15 de se répartir les charges de poussée et autres.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'articulation décrite et
représentée sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1. Articulation (50) pour relier entre eux deux éléments de structure (12, 12 et 14, 15) d'une machine afin de permettre leur mouvement relatif, l'un desdits éléments de structure (14, 15) comprenant une partie en forme de fourche comportant deux flasques élastiques espacés (14 et 15) qui sont écartés d'une distance nominale entre leurs surfaces intérieures opposées (14a et 15a), l'autre élément de structure (12,12) étant disposé en partie entre les flasques et présentant une ouverture (16), l'articulation étant caractérisée en ce qu'elle comporte un axe (18) qui passe dans ladite ouverture, un ensemble (20) à palier entourant l'axe, et des moyens (18, 77) destinés à faire fléchir les
flasques lors de l'assemblage de l'articulation.
2. Articulation selon la revendication
1, caractérisée en ce que les flasques (14 et 15) flé-
chissent l'un vers l'autre lors de l'assemblage.
3. Articulation selon la revendication
1, caractérisée en ce que les flasques (14 et 15) s'éloi-
gnent l'un de l'autre en fléchissant lors de l'assembla-
ge.
4. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un chapeau (62) de retenue est fixé par des boulons à tête (63) vissés dans l'un des flasques, à travers une ouverture dudit chapeau
de retenue.
5. Articulation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une partie (62a) du chapeau de retenue s'étend axialement le long de l'axe et bute contre l'ensemble (20) à palier, et en ce que le serrage des boulons à chapeau provoque l'écartement desdits
flasques (14 et 15) l'un de l'autre, par flexion.
6. Articulation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une entretoise (53) disposée entre l'ensemble à palier et l'autre flasque.
7. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les flasques (14 et 15) sont parallèles entre eux à l'état non assemblé.
8. Articulation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une liaison par vis (18, 77) entre une extrémité de l'axe et l'un des flasques, afin qu'un serrage prédéterminé de la liaison par vis ait pour effet d'écarter les flasques l'un
de l'autre en les faisant fléchir.
9. Procédé pour articuler entre eux deux éléments de structure d'une machine afin de permettre leur mouvement relatif, l'un des élémp-ts de structure (14, 15) comprenant une partie en forme de fourche comportant deux flasques élastiques espacés (14 et 15) qui sont écartés d'une distance nominale comprise entre leurs surfaces intérieures opposées (14a et 15a), l'autre élément de structure (12,12) étant disposé en partie entre les flasques et étant traversé par une ouverture (16), un axe (18) passant dans cette ouverture et un ensemble (20) à palier entourant ledit axe, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à faire fléchir les flasques (14 et 15) pendant l'assemblage des deux
éléments de structure l'un à l'autre.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les flasques s'écartent l'un de l'autre en fléchissant lorsque la distance comprise
entre eux est inférieure à la valeur nominale.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer un chapeau de retenue, portant un bossage, à un premier flasque, le bossage s'étendant axialement le long de l'axe et écartant les flasques l'un de l'autre, en les faisant fléchir, par transmission de force, à travers ledit
ensemble à palier, audit autre flasque.
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les flasques fléchissent l'un vers l'autre lorsque la distance comprise entre eux est supérieure à la valeur nominale.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il utilise une liaison par vis (18, 77) entre un flasque et l'extrémité de l'axe et un serrage de cette liaison pour faire fléchir les
flasques l'un vers l'autre.
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