FR2671591A1

FR2671591A1 - VARIABLE LENGTH SHAFT PROVIDED WITH DESTRUCTIBLE MEANS TO INDICATE AN OVERHEAD OF ROTATION TORQUE.

Info

Publication number: FR2671591A1
Application number: FR9200318A
Authority: FR
Inventors: Arand Ernst-Bernhard; Zoppke Hartmut
Original assignee: GKN Cardantec International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1992-07-17
Anticipated expiration: 2012-01-14
Also published as: DE4100830C1; IT1263172B; SE9200045D0; ITMI920036A0; GB2251697B; GB2251697A; SE9200045L; ITMI920036A1; FR2671591B1; GB9200626D0

Abstract

L'invention concerne un arbre, en particulier un arbre de transmission de longueur variable, qui consiste en deux parties (11, 12) qui peuvent coulisser axialement l'une par rapport à l'autre. Les parties de l'arbre subissent une torsion lors d'une sollicitation par un couple de rotation et s'étendent coaxialement à un moyen de retenue (18; 32) dont une seule extrémité est reliée de manière solidaire en rotation à une partie de l'arbre si bien qu'il ne subit pas la torsion. A son extrémité libre, le moyen de retenue (18) comporte un moyen indicateur sous forme de capsules de colorant (23, 24) qui coopèrent avec un axe (21) associé à la partie (12) de l'arbre qui est située en face. Les torsions des parties de l'arbre par rapport au moyen de retenue (18) qui dépassent un domaine de tolérance (30) provoquent la rupture d'une capsule de colorant (23 ou 24) et donc une indication constante d'une surcharge.The invention relates to a shaft, in particular a variable-length transmission shaft, which consists of two parts (11, 12) which can slide axially with respect to each other. The parts of the shaft undergo torsion upon stress by a rotational torque and extend coaxially to a retaining means (18; 32), only one end of which is rotatably connected to part of the shaft. tree so that it is not twisted. At its free end, the retaining means (18) comprises an indicator means in the form of colourant capsules (23, 24) which cooperate with an axis (21) associated with the part (12) of the shaft which is located in face. Twists of parts of the shaft relative to the retaining means (18) which exceed a tolerance range (30) cause the rupture of a colourant capsule (23 or 24) and therefore a constant indication of overload.

Description

La présente invention concerne un arbre, en particulier un arbre deThe present invention relates to a tree, in particular a tree of

transmission de Longueur variab Le, comportant un moyen de retenue sans torsion qui s'étend coaxia Lement à L'arbre et dont une extrémité est re Liée à L'arbre de manière solidaire en rotation, tandis que L'autre extrémité et L'arbre situé en face de celle-ci sont munis de moyens indicateurs qui coopèrent pour indiquer une torsion de l'arbre sous L'action d'un couple de rotation. Variable length transmission Le, comprising a torsion-free retaining means which extends coaxially with the shaft and one end of which is re-connected to the shaft in a rotational manner, while the other end and the shaft located in front of it are provided with indicator means which cooperate to indicate a torsion of the shaft under the action of a torque.

Un arbre de ce genre, par exemp Le un arbre de transmis- A tree of this kind, for example a transmission tree

sion de Longueur variable, tel qu'i L est connu par Le document DE 36 36 167 C 2, sert par exemple à transmettre Les couples de Variable length, as known from Document DE 36 36 167 C 2, is used, for example, to transmit Torques of

rotation dans L'arbre d'entraînement des véhicules automobiles. rotation in the drive shaft of motor vehicles.

Dans Les véhicules utilitaires en particulier, ces arbres de transmission constituent un élément de sécurité du fait qu'en p Lus de L'entraînement, i Ls doivent transmettre également aux roues Les forces de freinage qui apparaissent Lors de l'actionnement du frein moteur Pour éviter ou pour identifier des surcharges de coup Le de rotation, il est prévu dans l'arbre de transmission In commercial vehicles in particular, these drive shafts constitute a safety element since, in addition to the drive, they must also transmit to the wheels the braking forces which appear when the engine brake is actuated. avoid or to identify blow overloads The rotation is provided in the drive shaft

connu un dispositif indicateur qui indique une déformation plas- known an indicating device which indicates a plastic deformation

tique provoquée par une surcharge Cependant, Les surcharges peuvent être situées également dans le domaine des déformations élastiques qui ne peuvent pas être mises en évidence par le tick caused by an overload However, overloads can also be located in the area of elastic deformations which cannot be demonstrated by the

dispositif connu.known device.

Ainsi, la présente invention a pour objet de proposer un dispositif indicateur permettant d'identifier de manière durable les déformations élastiques et plastiques d'un arbre du type décrit ci- dessus qui sont provoquées par des surcharges de couple de rotation. Selon l'invention, cet objet est atteint par le fait que Les moyens indicateurs associés au moyen de retenue et à L'arbre consistent d'une part en un axe et d'autre part, en des capsules aisément destructibles qui sont remplies de co Lorant et qui sont disposées des deux côtés de l'axe dans la direction de La périphérie. Ces mesures procurent une possibilité d'indication durable de torsions entre Les deux extrémités d'un arbre qui est indépendante du type de déformation Les torsions provoquées par une surcharge entraînent la destruction de la capsule de colorant située dans le domaine de la surcharge et donc la libération du colorant La coloration qui en résulte peut être mise en évidence optiquement Le domaine de tolérance qui est ainsi mis en évidence peut être modifié en fonction de la longueur de l'arbre et du moyen de retenue coaxial Le libre jeu entre l'axe et les capsules de colorant dans chaque sens de rotation est déterminé par la déformation admissible des parties de l'arbre sous Thus, the object of the present invention is to propose an indicating device making it possible to identify in a lasting manner the elastic and plastic deformations of a shaft of the type described above which are caused by overloads of rotational torque. According to the invention, this object is achieved by the fact that the indicator means associated with the retaining means and with the shaft consist on the one hand of an axis and on the other hand, of easily destructible capsules which are filled with co Lorant and which are arranged on both sides of the axis in the direction of the periphery. These measures provide a possibility of lasting indication of twists between the two ends of a tree which is independent of the type of deformation. The twists caused by an overload cause the destruction of the dye capsule located in the area of the overload and therefore the release of the dye The resulting coloration can be highlighted optically The tolerance range which is thus highlighted can be modified as a function of the length of the shaft and of the coaxial retaining means The free play between the axis and the dye capsules in each direction of rotation is determined by the allowable deformation of the shaft parts under

l'influence d'un couple de rotation. the influence of a torque.

Dans un développement de l'invention, il est prévu que les capsules de colorant soient maintenues dans des protubérances du moyen de retenue coaxial à l'arbre qui s'étendent axialement et qui sont tournés radialement vers l'intérieur, et il est alors avantageux que l'axe soit dirigé radialement vers l'extérieur et atteigne les domaines des capsules de colorant en étant associé à In a development of the invention, it is provided that the dye capsules are held in protrusions of the retaining means coaxial with the shaft which extend axially and which are turned radially inwards, and it is then advantageous that the axis is directed radially outwards and reaches the areas of the dye capsules by being associated with

la partie d'arbre située radialement à l'intérieur. the shaft part located radially inside.

Pour permettre une répartition uniforme du colorant libéré il est prévu que les capsules de colorant soient recouvertes radialement à l'extérieur par un matériau absorbant et il est alors avantageux que le matériau absorbant soit recouvert par un To allow a uniform distribution of the released dye, it is provided that the dye capsules are covered radially on the outside by an absorbent material and it is then advantageous that the absorbent material is covered by a

couvercle transparent, par exemple en Plexiglas. transparent cover, for example Plexiglas.

Pour pouvoir modifier le domaine de tolérance admissible de l'arbre, il est prévu que l'axe soit libre des deux côtés dans la direction de la périphérie avec un domaine de tolérance vis-àvis In order to be able to modify the admissible tolerance range of the shaft, it is provided that the axis is free on both sides in the direction of the periphery with a tolerance range opposite

des capsules de colorant.dye capsules.

Pour garantir un épanchement sûr du colorant lors d'une surcharge de couple de rotation, il est prévu que les capsules de colorant consistent en un matériau fragile, de préférence en verre, et soient remplies d'un colorant liquide, de préférence d'un colorant rouge, et il est alors avantageux que les In order to guarantee safe pouring of the dye when the torque is overloaded, it is intended that the dye capsules consist of a fragile material, preferably glass, and are filled with a liquid dye, preferably a red dye, and it is then advantageous if the

capsules de colorant soient reliées entre elles par l'intermé- dye capsules are interconnected through-

diaire du matériau absorbant.diary of the absorbent material.

Concernant le moyen de retenue, on propose également différentes possibilités d'agencement et de structure C'est ainsi qu'il est possible d'agencer le moyen de retenue sous forme de tube de recouvrement qui recouvre Les parties de L'arbre coaxia Lement à L'extérieur sur au moins une partie de Leur Longueur Ou bien encore, Le moyen de retenue peut être constitué par un arbre indicateur qui est disposé dans L'une ou L'autre des parties Regarding the retaining means, there are also various possibilities of arrangement and structure. It is thus possible to arrange the retaining means in the form of a covering tube which covers the parts of the shaft coaxially. The exterior over at least part of their length Or alternatively, the retaining means may consist of an indicator shaft which is arranged in one or the other of the parts

creuses de L'arbre ou dans Les deux parties creuses de L'arbre. hollow of the tree or in the two hollow parts of the tree.

Pour Le cas o Le moyen de retenue est un tube de recou- For the case where the retaining means is a covering tube

vrement, i L est prévu également deux variantes d'agencement Se Lon une première variante, Le tube de recouvrement est fixé à une extrémité d'une première partie de L'arbre par une Liaison et, L'arbre étant en position rentrée, i L recouvre La compensation de Really, i L is also provided for two variants of arrangement Se Lon a first variant, The covering tube is fixed to one end of a first part of the shaft by a Connection and, The shaft being in the retracted position, i L covers the compensation of

Longueur et atteint L'extrémité Libre de L'autre partie de L'arbre. Length and reaches the free end of the other part of the tree.

Les moyens indicateurs sont disposés sur cette extrémité Libre de The indicating means are arranged on this free end of

L'autre partie de L'arbre et sur L'extrémité du tube de recouvre- The other part of the shaft and on the end of the covering tube

ment. Dans une forme de réalisation de ce type, La position de L'extrémité Libre du tube de recouvrement varie par rapport à ce L Le de La partie de L'arbre qui comporte Les autres moyens indicateurs en fonction de La modification de Longueur de L'arbre De ce fait, i L est proposé dans un autre développement d'adapter La forme des is lying. In an embodiment of this type, the position of the free end of the covering tube varies with respect to this L of the part of the shaft which comprises the other indicator means according to the modification of the length of the tree Because of this, i L is proposed in another development to adapt the shape of

capsu Les au domaine de coulissement de La compensation de Longueur. Capsu to the sliding area of the length compensation.

Ceci procure également La possibilité d'adapter Le domaine de tolérance des mouvements de torsions admissibles aux différentes positions en Longueur Dans La position sortie de L'arbre et pour Le même coup Le de rotation i L se produit une déformation p Lus importante que dans La position entrée de L'arbre De ce fait, Les amplitudes de mesure importantes sont encore situées dans Le This also provides the possibility of adapting the tolerance range of the admissible torsional movements to the different positions in length in the position taken out of the shaft and at the same time the rotation i L produces a more significant deformation than in the entry position of the shaft Therefore, the large measurement amplitudes are still located in the

domaine admissible.eligible domain.

IL est possib Le également de fixer une extrémité du tube de recouvrement sur une partie de L'arbre sensiblement dans Le domaine de La compensation de Longueur grâce à une Liaison et de disposer Les éLéments indicateurs à L'autre extrémité du tube et au niveau du domaine de La même partie d'arbre qui fait face à It is also possible to fix one end of the covering tube on a part of the shaft substantially in the field of length compensation by means of a connection and to have the indicator elements at the other end of the tube and at the level of the area of the same part of tree that faces

cette autre extrémité Dans ce cas, i L n'apparaît aucune modifi- this other end In this case, i L does not appear any modification

cation du positionnement des moyens indicateurs Les uns par rapport aux autres Lors d'une modification de La Longueur de L'arbre. De préférence, Les moyens indicateurs sont disposés dans une fente radia Le entre Le tube de recouvrement et La partie correspondante de L'arbre IL est a Lors possib Le de permuter La cation of the positioning of the indicating means with respect to each other when the length of the shaft is modified. Preferably, the indicator means are arranged in a radia slot between the covering tube and the corresponding part of the shaft. It is therefore possible to swap the

position des moyens indicateurs.position of the indicating means.

La Longueur des capsu Les de co Lorant peut être adaptée au The length of the Lorant co caps can be adapted to

domaine de coulissement de La compensation de Longueur. Sliding range of Length compensation.

Lorsqu'un arbre indicateur est disposé coaxia Lement dans La cavité interne de L'arbre, cet arbre indicateur est re Lié de manière solidaire en rotation à une partie de L'arbre, à une distance qui est La p Lus grande possib Le de son extrémité Libre qui porte L'un des moyens indicateurs qui coopèrent Lorsqu'i L est prévu un arbre indicateur, Le moyen indicateur associé à ce Lui-ci peut être disposé, en même temps que Le moyen indicateur qui coopère, dans une ouverture axia Le à L'extrémité Libre d'une partie de L'arbre L'agencement est prévu de préférence dans Le domaine d'une ouverture centra Le de La chape d'articulation Lorsqu'i L s'agit d'un arbre de transmission, ou bien dans La When an indicator shaft is arranged coaxially in the internal cavity of the tree, this indicator shaft is connected in rotation with a part of the tree, at a distance which is greater. Free end which carries One of the indicator means which cooperate When an indicator shaft is provided, The indicator means associated with this can be arranged, at the same time as the indicator means which cooperates, in an opening axia Le at the free end of part of the shaft, the arrangement is preferably provided in the field of a central opening of the articulation yoke when it is a transmission shaft, or well in La

surface fronta Le de L'arbre.surface fronta The tree.

En Liaison avec L'agencement d'un arbre indicateur centré par rapport aux parties de L'arbre qui peuvent coulisser axia Lement L'une par rapport à L'autre, i L est prévu dans une autre forme de In connection with the arrangement of an indicator shaft centered in relation to the parts of the shaft which can slide axially one in relation to the other, i L is provided in another form of

réalisation de L'invention que L'arbre indicateur cou Lisse axia Le- realization of the invention that the shaft indicator smooth neck axia Le-

ment par rapport à La partie de L'arbre sur Laque L Le i L est disposé de manière solidaire en rotation ou par rapport au moyen indicateur ment in relation to the part of the tree on lacquer L The i L is arranged in a rotational manner or in relation to the indicating means

fixe axia Lement qui est associé à L'arbre indicateur. fixed axia Lement which is associated with the indicator shaft.

Pour permettre un déplacement axia L, i L est prévu que L'axe qui s'étend radia Lement n'est dép Laçab Le dans L'ouverture que dans La direction de La périphérie de La partie d'arbre associée De ce fait, L'arbre indicateur est fixé en position axia Le par rapport au moyen indicateur L'agencement déca Lé radia Lement vers L'extérieur des moyens indicateurs par rapport à La périphérie externe de L'une des parties de L'arbre ou des To allow movement axia L, i L is provided that the axis which extends radia Lement is dep Laçab Le in the opening only in the direction of the periphery of the associated shaft part As a result, L the indicator shaft is fixed in axia position relative to the indicating means the deca arrangement the radia lly towards the outside of the indicating means relative to the external periphery of one of the parts of the shaft or of the

éLéments qui s'y raccordent entraîne d'autre part une amp Lifi- Elements that connect to it also lead to a Lifi amp-

cation de L'indication.cation of the Indication.

Enfin, dans un autre développement, il est prévu que L'arbre indicateur soit disposé dans un support entre La Liaison avec La partie de L'arbre et Le moyen indicateur associé à L'arbre indicateur. Cet agencement présente L'avantage de procurer un soutien Finally, in another development, provision is made for the indicator shaft to be placed in a support between the connection with the part of the tree and the indicator means associated with the indicator tree. This arrangement has the advantage of providing support

sûr de L'arbre indicateur aux vitesses de rotation éLevées. Safe from the indicator shaft at high rotational speeds.

Dans un exemp Le de réalisation préféré, i L est prévu que L'un des moyens indicateurs fasse partie d'une fenêtre ou soit situé dans Le domaine d'une fenêtre d'une partie de L'arbre ou du tube de recouvrement Cette fenêtre peut être fermée par une p Laque de P Lexig Las La fenêtre sous forme d'une p Laque de P Lexig Las peut In an example of preferred embodiment, i L is provided that one of the indicator means is part of a window or is located in the area of a window part of the shaft or the covering tube This window can be closed with a P Lexig Las lacquer The window in the form of a P Lexig Las lacquer can

eng Lober également Les moyens indicateurs. eng Lober also Indicator means.

Dans un cas de ce genre, Les capsu Les de co Lorant sont disposées de manière excentrée par rapport à L'axe de rotation de In a case of this kind, the caps of Lorant co are arranged eccentrically with respect to the axis of rotation of

L'arbre.The tree.

D'autres avantages et caractéristiques de L'invention Other advantages and characteristics of the invention

apparaîtront mieux dans La description détai LLée qui suit et se will appear better in the detailed description which follows and

réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemp Le, et dans Lesque Ls: La figure 1 est une vue Longitudina Le, en partie en coupe, d'un arbre de transmission de Longueur variab Le muni d'un tube de recouvrement qui recouvre La compensation de Longueur entre La première partie de L'arbre et La seconde partie de L'arbre; La figure 2 est une vue Longitudina Le d'un arbre de transmission de Longueur variab Le, en partie en coupe, muni d'un tube de recouvrement qui ne recouvre que La seconde partie de L'arbre; La figure 3 est une vue Longitudina Le du domaine de marquage entre Le tube de recouvrement et La partie de L'arbre, domaine qui correspond au détai L Z des figures 1 et 2, La figure 4 est une coupe en vue axia Le du domaine de marquage se Lon La figure 3, La figure 5 est une vue Longitudina Le d'un arbre de transmission de Longueur variab Le muni d'un arbre indicateur qui s'étend axia Lement et de manière centrée dans La seconde partie de L'arbre de transmission, la figure 6 est une vue longitudinale d'un arbre de transmission de longueur variable muni d'un arbre indicateur qui s'étend axialement et de manière centrée dans la première partie et la seconde partie de l'arbre, refers to the accompanying drawings, given only by way of example Le, and in Lesque Ls: FIG. 1 is a Longitudina Le view, partly in section, of a transmission shaft of variab length Le provided with a covering tube which covers the length compensation between the first part of the tree and the second part of the tree; FIG. 2 is a Longitudina view Le of a transmission shaft of variab length Le, partly in section, provided with a covering tube which covers only the second part of the shaft; Figure 3 is a Longitudina view of the marking area between the covering tube and the part of the shaft, area which corresponds to the detail LZ of Figures 1 and 2, Figure 4 is a section in axial view of the area of Marking is shown in Figure 3, Figure 5 is a longitudinal view of a transmission shaft of variable length, fitted with an indicator shaft which extends axially and centrally in the second part of the shaft. transmission, FIG. 6 is a longitudinal view of a variable-length transmission shaft provided with an indicator shaft which extends axially and centered in the first part and the second part of the shaft,

la figure 7 a est une représentation détaillée corres- FIG. 7 a is a detailed representation corresponding to

pondant à la coupe suivant la ligne C-D de la figure 5, la figure 7 b est une coupe longitudinale des moyens indicateurs selon la figure 7 a, la figure 8 a est une représentation du détail Y de la figure 6, la figure 8 b est une vue axiale du détail Y de la laying in the section along the line CD of FIG. 5, FIG. 7 b is a longitudinal section of the indicating means according to FIG. 7 a, FIG. 8 a is a representation of the detail Y of FIG. 6, FIG. 8 b is an axial view of detail Y of the

figure 8 a.figure 8 a.

L'arbre de transmission 10 représenté sur les figures 1, 2, 5 et 6 consiste essentiellement en une première partie d'arbre 11 et en une seconde partie d'arbre 12 qui sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une compensation de longueur qui peut coulisser axialement Pour la compensation de longueur, la première partie d'arbre 11 est munie d'un tourillon ou pivot 13 profilé situé radialement à l'intérieur qui est reçu de manière coulissante dans un manchon 14, profilé lui aussi, associé à la seconde partie d'arbre 12 Les parties d'arbre 11 et 12 sont munies à leurs extrémités de chapes d'articulation 15 et 15 a qui sont reliées à leur tour de manière articulée par des croisillons à d'autres The transmission shaft 10 represented in FIGS. 1, 2, 5 and 6 essentially consists of a first part of the shaft 11 and a second part of the shaft 12 which are connected to one another by the intermediary a length compensation which can slide axially For length compensation, the first shaft part 11 is provided with a profiled pin or pivot 13 located radially inside which is slidably received in a sleeve 14, also profiled, associated with the second shaft part 12 The shaft parts 11 and 12 are provided at their ends with articulation yokes 15 and 15 a which are in turn connected in an articulated manner by crosspieces to other

chapes d'articulation munies de brides de raccordement 16. articulation yokes fitted with connection flanges 16.

Comme le montre la figure 1, un tube de recouvrement 18, fixé de manière solidaire en rotation au niveau du point de liaison 17, recouvre radialement à l'extérieur et coaxialement la première partie d'arbre 11 et en partie la seconde partie d'arbre 12 Dans la forme de réalisation représentée, l'arbre 10 étant en position rentrée, le tube de recouvrement 18 s'étend depuis la liaison 17 dans le domaine de la chape d'articulation 15 de la première partie d'arbre 11 jusque dans le domaine de la chape d'articulation 15 a de la seconde partie d'arbre 12 Pour obtenir un écartement régulier par rapport à la surface externe 35 de la seconde partie d'arbre 12, l'extrémité libre du tube de recouvrement 18 est munie d'un appui 20 sous forme d'un joint et il est maintenu à distance uniforme avec formation d'une fente As shown in FIG. 1, a covering tube 18, fixed in a rotationally fixed manner at the connection point 17, covers the first part of the shaft 11 radially and coaxially with the part of the second part shaft 12 In the embodiment shown, the shaft 10 being in the retracted position, the covering tube 18 extends from the connection 17 in the area of the articulation yoke 15 of the first part of the shaft 11 as far as the area of the hinge yoke 15a of the second shaft part 12 To obtain a regular spacing relative to the external surface 35 of the second shaft part 12, the free end of the covering tube 18 is provided a support 20 in the form of a joint and it is kept at a uniform distance with the formation of a slit

annulaire 36.annular 36.

En même temps, Le tube de recouvrement 18 et Le joint 20 At the same time, the cover tube 18 and the seal 20

servent à étanchéifier Les parties d'arbre 11 et 12 Lors des modi- serve to seal The shaft parts 11 and 12 When modifying

fications de Longueur de L'arbre Dans La forme de réalisation représentée sur La figure 2, Le tube de recouvrement 18 est fixé par une Liaison 17 a sur La deuxième partie d'arbre 12 dans Le domaine des parties formant La compensation de Longueur, à savoir Le touri L Lon 13 et Le manchon 14 L'extrémité Libre du tube de recouvrement 18 s'étend dans Le domaine de La chape d'articulation a de La seconde partie d'arbre 12 et reste a Lors dans cette position étant donné qu'aucune modification de Longueur ne se produit entre Le tube de recouvrement 18 et La seconde partie d'arbre 12 Lors d'une modification de La Longueur de L'arbre La compensation de Longueur 13, 14 n'est a Lors pas recouverte par Le tube de recouvrement 18 et est rendue étanche par un tube The length of the shaft In the embodiment shown in FIG. 2, the covering tube 18 is fixed by a connection 17 a to the second part of the shaft 12 in the field of the parts forming the length compensation, to know Touri Lon 13 and Sleeve 14 The Free end of the covering tube 18 extends in the area of The hinge yoke has The second part of the shaft 12 and remains in this position since 'No change in length occurs between the covering tube 18 and the second part of the shaft 12 when the length of the shaft is changed The compensation for length 13, 14 is therefore not covered by the cover tube 18 and is sealed by a tube

protecteur supplémentaire.additional protector.

Dans Les deux cas, i L est prévu, dans Le domaine de L'extrémité Libre du tube de recouvrement 18 et de La deuxième partie d'arbre 12 située en face, des moyens indicateurs 19 qui sont représentés en détai L sur Les figures 3 et 4 Lors d'une so L Licitation de L'arbre de transmission 10 par un coup Le de rotation, Les extrémités qui sont représentées par Les brides 16 tournent L'une par rapport à L'autre d'une amplitude maxima Le tandis que Les domaines qui sont situés entre ces extrémités tournent d'une amplitude p Lus faib Le Etant donné que Le moyen de retenue constitué par Le tube de recouvrement 18 ne participe pas à La torsion, La position d'un point quelconque sur son extrémité Libre est modifiée dans La direction de La périphérie par rapport à La partie d'arbre 12 située en face La rotation ou torsion peut a Lors être située dans Le domaine de La déformation élastique ou plastique de L'arbre 10 ou des parties d'arbre 11 et 12 Dans Le In both cases, i L is provided, in the area of the free end of the covering tube 18 and of the second shaft part 12 located opposite, indicator means 19 which are shown in detail L in FIGS. 3 and 4 During a so L Licensing of the transmission shaft 10 by a stroke Le of rotation, The ends which are represented by the flanges 16 rotate One with respect to the other of a maximum amplitude Le while The areas which are situated between these ends rotate by an amplitude p Least weak since the retaining means constituted by the covering tube 18 does not participate in the twisting, the position of any point on its free end is modified in the direction of the periphery with respect to the shaft part 12 located opposite The rotation or twist can a be located in the area of elastic or plastic deformation of the shaft 10 or shaft parts 11 and 12 In The

domaine élastique, i L se produit, après disparition de La so L Lici- elastic domain, i L occurs, after disappearance of La so L Lici-

tation, un retour dans La position d'origine, tandis que, Lors d'une déformation plastique, La rotation ou torsion demeure après tation, a return to the original position, while, during a plastic deformation, the rotation or torsion remains after

La fin de La so L Licitation.The end of La so L Licitation.

Même dans le domaine des déformations élastiques, il peut Even in the area of elastic deformations, it can

se produire des états de sollicitation indésirables qui, normale- occur undesirable solicitation states which normally

ment, ne sont plus identifiables après la disparition de la solli- are no longer identifiable after the disappearance of the request.

citation Les formes de réalisation de l'invention qui sont décrites dans la suite permettent une indication durable de toute déformation qui a dépassé un domaine de tolérance déterminé et donc également des déformations qui sont situées dans le domaine des citation The embodiments of the invention which are described below allow a lasting indication of any deformation which has exceeded a determined tolerance range and therefore also of deformations which are located in the field of

déformations élastiques d'un arbre 10 agencé de cette manière. elastic deformations of a shaft 10 arranged in this way.

L'invention procure aussi une indication permanente des déformations situées dans le domaine élastique d'un arbre ainsi conçu et qui habituellement ne sont plus idenfiables lorsque The invention also provides a permanent indication of the deformations situated in the elastic domain of a tree thus designed and which usually are no longer identifiable when

l'arbre à repris sa position initiale. the tree has returned to its original position.

Comme le montrent les figures 3 et 4, à la surface 35 de la seconde partie 12 de l'arbre est associé un axe 21 dirigé vers l'extérieur qui est maintenu dans un support d'axe 22 soudé par exemple sur la partie 12 de l'arbre Des deux côtés de l'axe 21 il est prévu des capsules de colorant 23 et 24 ainsi que des domaines de tolérance 30 dans lesquels l'axe 30 ne vient pas en appui sur les capsules de colorant 23 et 24 La rotation libre est déterminée par la rotation admissible sous l'effet d'un couple de rotation De préférence, les capsules de colorant 23 et 24 consistent en un matériau fragile, par exemple en verre, et elles sont remplies d'un As shown in FIGS. 3 and 4, on the surface 35 of the second part 12 of the shaft is associated an axis 21 directed towards the outside which is held in an axis support 22 welded for example on the part 12 of the shaft On both sides of the axis 21 there are provided dye capsules 23 and 24 as well as tolerance zones 30 in which the axis 30 does not come to bear on the dye capsules 23 and 24 Free rotation is determined by the permissible rotation under the effect of a torque. Preferably, the dye capsules 23 and 24 consist of a fragile material, for example glass, and they are filled with a

colorant liquide 31.liquid dye 31.

Les capsules de colorant 23 et 24 sont maintenues à leur extrémité dans des supports de capsules 25 de sorte qu'elles sont The dye capsules 23 and 24 are held at their ends in capsule holders 25 so that they are

accessibles à l'axe 21 même dans le cas d'un coulissement longi- accessible to axis 21 even in the case of a long slide

tudinal provoqué par une modification de la longueur de l'arbre 10. tudinal caused by a change in the length of the tree 10.

Les supports de capsules 25 sont constitués par des protubérances The capsule supports 25 are constituted by protuberances

26 du tube de recouvrement 18 qui sont dirigées vers l'intérieur. 26 of the cover tube 18 which are directed inward.

Pour rendre les capsules de colorant 23 et 24 accessibles lors d'une rotation de l'arbre 12 par rapport au tube de recouvrement 18 fixe les protubérances 26 sont munies d'évidements 27 Ceux-ci permettent une liaison avec le matériau absorbant 28 appliqué radialement à l'extérieur sur le tube de recouvrement 18 et qui relie entre elles les deux capsules de colorant 23 et 24 Pour protéger Le matériau absorbant 28 contre les salissures et l'eau il est recouvert par le couvercle 29 Le couvercle 29 est transparent et peut être constitué par exemple par une matière p Lastique transparente telle que le Plexiglas Les moyens indicateurs 19, qui sont constitués par les capsules de colorant 23 et 24, le matériau absorbant 28 et son couvercle 29 peuvent être insérés également ultérieurement, en vue d'un échange, dans les protubérances 26 du tube de recouvrement 18 qui sont prévues à cet effet Le matériau absorbant 28 peut être tel qu'il n'absorbe que le colorant liquide 31, par exemple une huile colorée, sans absorber les projections d'eau Les capsules de colorant 23 et 24 peuvent être placées dans le tube de recouvrement 18 par enfoncement, collage ou moulage dans le cas d'un tube de recouvrement en matière plastique On obtient ainsi par voie mécanique un dispositif indicateur de surcharges de couple de rotation à lecture directe qui ne présente aucun problème de déclenchement tout en permettant une marge d'appréciation dans les cas limites Par un choix approprié du colorant 31, qui est par exemple un colorant rouge, il est possible d'obtenir une indication très visible et très simple à lire Suivant les cas, un mouvement relatif de très faible ampleur entre l'axe 21 et les capsules de colorant 23 et 24 fixes, disposées radialement à l'extérieur, est suffisant pour procurer une indication de surcharge Dans un mode de réalisation correspondant, il est possible d'inverser l'agencement des moyens indicateurs La To make the dye capsules 23 and 24 accessible during rotation of the shaft 12 relative to the covering tube 18 fixes the protrusions 26 are provided with recesses 27 These allow a connection with the absorbent material 28 applied radially on the outside on the covering tube 18 and which connects the two dye capsules 23 and 24 to protect the absorbent material 28 against dirt and water, it is covered by the cover 29 The cover 29 is transparent and can be constituted for example by a transparent p Lastic material such as Plexiglas The indicator means 19, which are constituted by the dye capsules 23 and 24, the absorbent material 28 and its cover 29 can also be inserted later, for a exchange, in the protrusions 26 of the covering tube 18 which are provided for this purpose The absorbent material 28 can be such that it only absorbs the liquid dye 31, for example a colored oil, without absorbing water splashes The dye capsules 23 and 24 can be placed in the covering tube 18 by driving in, gluing or molding in the case of a plastic covering tube. by mechanical means a device for indicating direct torque overloads of rotation which presents no tripping problem while allowing a margin of appreciation in borderline cases By an appropriate choice of dye 31, which is for example a red dye, it is possible to obtain a very visible and very easy to read indication Depending on the case, a relative movement of very small magnitude between the axis 21 and the fixed dye capsules 23 and 24, arranged radially outside, is sufficient to provide an indication of overload In a corresponding embodiment, it is possible to reverse the arrangement of the indicator means La

longueur du tube de recouvrement 18 peut être relativement courte. the length of the covering tube 18 can be relatively short.

Lors d'une rupture de la capsule de colorant 23 ou 24, le colorant When the dye capsule 23 or 24 ruptures, the dye

31 est consommé de sorte que ce dispositif indicateur est relative- 31 is consumed so that this indicating device is relative-

ment bien protégé contre les manipulations. well protected against manipulation.

Dans la forme de réalisation selon la figure 5, il est In the embodiment according to Figure 5, it is

prévu dans la deuxième partie creuse 12 de l'arbre un arbre indi- provided in the second hollow part 12 of the tree an indi-

cateur 32 qui s'étend axialement et de manière centrée et qui joue le rôle de moyen de retenue Pour soutenir l'arbre indicateur 32 aux grandes vitesses de rotation de l'arbre de transmission 10, il est prévu au moins un support 33 dirigé radialement vers l'intérieur L'arbre indicateur 32 est dépourvu de torsion de sorte qu'il est possible de mettre en évidence une torsion de l'arbre de transmission 10 ou des parties 11 et 12 de l'arbre par rapport à l'arbre indicateur L'une des extrémités de l'arbre indicateur 32 est fixée de manière solidaire en rotation à la deuxième partie 12 de l'arbre au moyen d'une liaison 17 b L'extrémité libre opposée cateur 32 which extends axially and centrally and which acts as a retaining means To support the indicator shaft 32 at high speeds of rotation of the transmission shaft 10, there is provided at least one support 33 directed radially inward The indicator shaft 32 is devoid of torsion so that it is possible to demonstrate a torsion of the drive shaft 10 or of the parts 11 and 12 of the shaft relative to the indicator shaft One of the ends of the indicator shaft 32 is fixed in rotation to the second part 12 of the shaft by means of a connection 17 b The opposite free end

de l'arbre indicateur 32 est associée à des moyens indicateurs 19. of the indicator shaft 32 is associated with indicator means 19.

Les moyens indicateurs 19 sont conçus selon Les principes décrits cidessus à propos des figures 3 et 4 et, comme le montrent les figures 7 a et 7 b, ils présentent par exemple un axe 21 qui s'étend The indicator means 19 are designed according to the principles described above with reference to FIGS. 3 and 4 and, as shown in FIGS. 7 a and 7 b, they have for example an axis 21 which extends

radialement ainsi que des capsules de colorant 23, 24 destruc- radially as well as dye capsules 23, 24 destruc-

tibles qui sont associées à l'axe et qui peuvent être insérées targets which are associated with the axis and which can be inserted

dans un a Lésage axial 39 de la chape d'articulation 15 a. in an a Axial bore 39 of the hinge yoke 15 a.

Les capsules de colorant 23 et 24 font partie d'une unité indicatrice 34 qui est insérée dans l'a Lésage 39 de la chape d'articulation 15 a Les capsules de colorant 23, 24 sont disposées de telle manière dans l'unité indicatrice 34 d'une pièce qu'elles sont situées à côté de la tête 37 de l'axe dans la direction de la périphérie Dans le domaine de la tête 37 de l'axe, il est prévu des évidements 27 a par lesquels celle-ci vient en contact avec les capsules de colorant 23, 24 Lorsque le couple de rotation limite de l'arbre de transmission est atteint Des bandes de matériau absorbant 28 a sont disposées tout autour des évidements 27 a et sont reliées à un autre fragment de matériau absorbant 28 qui est situé sous le couvercle transparent 29 qui est sous forme d'une plaque de Plexiglas translucide De ce fait, lorsque la capsule de colorant 23 ou 24 est brisée, le colorant 31 qui s'échappe est conduit sous le couvercle transparent 29 en produisant une The dye capsules 23 and 24 are part of an indicator unit 34 which is inserted into the bore 39 of the hinge yoke 15 a. The dye capsules 23, 24 are arranged in this way in the indicator unit 34. in one piece that they are located next to the head 37 of the axis in the direction of the periphery In the area of the head 37 of the axis, there are provided recesses 27 a through which it comes in contact with the dye capsules 23, 24 When the limit torque of the drive shaft is reached Strips of absorbent material 28 a are arranged all around the recesses 27 a and are connected to another fragment of absorbent material 28 which is located under the transparent cover 29 which is in the form of a translucent plexiglass plate Therefore, when the dye capsule 23 or 24 is broken, the dye 31 which escapes is led under the transparent cover 29 producing a

indication nettement visible.clearly visible indication.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 6, l'arbre indicateur 32 qui s'étend axialement de manière centrée est logé de manière solidaire en rotation dans la chape d'articulation qui fait partie de la première partie 11 de l'arbre, de sorte que, par rapport à la forme de réalisation selon la figure 5 et pour la même sollicitation de l'arbre de transmission 10 par un couple de rotation, on obtient une amplitude d'indication p Lus importante du fait de La plus grande longueur de torsion Le mouvement axial relatif qui est nécessaire pour la compensation de il Longueur peut être rendu possib Le par exemple par un guide carré 17 c entre L'arbre indicateur 32 et La partie 11 de l'arbre ou par une Liaison appropriée entre L'arbre indicateur 32 et les moyens indicateurs 19 a Pour augmenter La vitesse de rotation critique de L'arbre indicateur 32, i L est prévu au moins un support 33 tourné In the embodiment shown in FIG. 6, the indicator shaft 32 which extends axially in a centered manner is housed in an integral manner in rotation in the articulation yoke which forms part of the first part 11 of the shaft, so that, with respect to the embodiment according to FIG. 5 and for the same stress on the driveshaft 10 by a torque, one obtains an indication amplitude p Lus important due to the greater length of torsion The relative axial movement which is necessary for the compensation of it Length can be made possible for example by a square guide 17 c between the indicator shaft 32 and the part 11 of the shaft or by an appropriate connection between the indicator shaft 32 and the indicator means 19 a To increase the critical speed of rotation of the indicator shaft 32, i L is provided at least one support 33 turned

radia Lement vers L'intérieur.Radia Inwardly.

Dans La forme de réalisation des moyens indicateurs 19 a qui est représentée sous forme de détail sur les figures 8 a et 8 b, les capsules de colorant 23 et 24 sont agencées selon le principe des figures 3 et 4 A cet effet, elles sont reçues dans une unité indicatrice translucide qui est fixée sur la surface externe de la chape d'articulation 15 a L'axe 21 qui s'écarte radialement de L'arbre indicateur 32 s'étend dans une ouverture 38 de la chape d'articulation 15 a qui est sous forme d'un trou oblong dans La direction de la périphérie L'ouverture 38 maintient alors l'arbre indicateur 32 immobile en direction axiale par l'intermédiaire de l'axe 21 qui est re Lié de manière fixe à l'arbre indicateur 32 tout en permettant un Libre mouvement de l'axe 21 dans la direction de la périphérie et donc une rotation de l'arbre indicateur 32 par rapport à La partie 12 de l'arbre de In the embodiment of the indicator means 19 a which is shown in detail in Figures 8 a and 8 b, the dye capsules 23 and 24 are arranged according to the principle of Figures 3 and 4 For this purpose, they are received in a translucent indicator unit which is fixed to the external surface of the articulation yoke 15 a The axis 21 which deviates radially from the indicator shaft 32 extends in an opening 38 of the articulation yoke 15 a which is in the form of an oblong hole in the direction of the periphery The opening 38 then keeps the indicator shaft 32 stationary in the axial direction by means of the axis 21 which is fixedly connected to the shaft indicator 32 while allowing Free movement of the axis 21 in the direction of the periphery and therefore a rotation of the indicator shaft 32 relative to Part 12 of the shaft

transmission L'unité indicatrice recouvre L'ouverture 38. transmission The indicator unit covers Opening 38.

Claims

1 shaft, in particular variable length transmission shaft, comprising a torsion-free retaining means which extends coaxially with the shaft, one end of which is connected in rotation with the shaft and the other end of which and the shaft located opposite it are provided with indicator means which cooperate to indicate a torsion of the shaft under the influence of a torque, characterized in that the indicator means (19; 19 a) associated with the retaining means (18; 32) and the shaft (10, 11, 12) consist on the one hand of an axis (21) and on the other hand of capsules (23, 24) easily destructible, filled dye (31), arranged on both sides

from the axis (21) in the direction of the periphery.

2 tree according to claim 1, characterized in that the dye capsules (23, 24) are held in protrusions (26) of the retaining means (18) coaxial with the tree (10, 11, 12) which s extend axially and which are rotated radially

towards the inside.

3 tree according to claims 1 and 2, characterized in

that the axis (21) is associated with the part (12) of the shaft which extends radially inside and reaches radially towards

outside the areas (30) of the dye capsules (23).

4 tree according to any one of claims 1 to 3,

characterized in that the axis (21) is free on both sides in the direction of the periphery with a tolerance range (30) by

compared to dye capsules (23, 24).

Tree according to any one of claims 1 to

4, characterized in that the dye capsules (23, 24) are

covered with absorbent material (28).

6 tree according to any one of claims 1 to 5,

characterized in that the absorbent material (28) is covered by

a transparent cover (29).

7 tree according to any one of claims I to 6,

characterized in that the dye capsules (23, 24) are

interconnected through the absorbent material (28).

8 Tree according to any one of claims 1 to 7,

characterized in that the dye capsules (23, 24) consist of a brittle material, preferably glass, and are filled

a liquid dye, preferably a red dye (31).

9 Tree according to any one of claims 1 to 8,

characterized in that the retaining means is a cover tube

ment (18) which surrounds the shaft (10, 11, 12) coaxially on at

minus part of its length.

Tree according to any one of claims 1 to

9, characterized in that the retaining means is an indicator shaft (32) which is arranged in one or the other of the parts

hollow (11, 12) of the tree or in these two parts.

11 shaft according to claim 9, the parts of which make it possible to modify the length, characterized in that the covering tube (18) is fixed at one end to a first part (11) of the shaft by a connection (17) and , when the shaft (10) is in the retracted position extends to the area of the end

free from the other part (12) of the shaft by covering the compensa-

tion of length (13, 14).

12 Tree according to claim 11, characterized in that the length of the dye capsules (23, 24) is adapted to the

sliding range of the length compensation (13, 14).

13 Shaft according to claim 9, characterized in that one of the ends of the covering tube (18) is fixed by a link (17 a) to a part (12) of the shaft substantially in the field of compensation for length (13, 14) and in that the other of its ends and the area of the same part (12) of the shaft which is situated opposite it carry the means

indicators (21, 23, 24).

14 Tree according to any one of claims 1 to

13, characterized in that the indicator means (19; 19 a) are arranged in a radial annular slot (36) between the tube

covering (18) and the part (12) of the shaft.

Shaft according to Claim 10, characterized in that the indicator shaft (32) is connected in rotation with a part (11 or 12) of the shaft at the greatest possible distance from its free end which carries the one of the ways

cooperating indicators (19).

16 Tree according to claim 10 or 15, characterized in that the indicator means which cooperates with the indicator means associated with the indicator shaft (32) is disposed in an axial opening of the free end (hinge yoke 15 a) from one part

(12) of the tree.

17 Tree according to claim 10 or 15, characterized in that the axis (21) associated with the indicator shaft (32) projects radially in an opening (38) of a part (12, 15 a) of the tree and in that the capsules (23, 24) are associated with said

part of the tree.

18 Shaft according to claim 10, characterized in that the indicator shaft (32) is arranged so as to be able to slide axially relative to the part (11) of the shaft to which it is fixed integrally in rotation or relative to the axially fixed indicating means which is associated with

the indicator shaft (32).

19 Tree according to claims 17 and 18, characterized

in that the axis (21) is movable in the opening (38) only in the direction of the periphery of the part (12) of the associated shaft. Shaft according to claim 10 or 15, characterized in that the indicator shaft (32) is arranged in a support (33) between the connection (17 b; 17 c) with the part of the shaft and the means

indicator (19; 19 a) associated with the indicator tree.

21 Tree according to any one of claims 1 to

, characterized in that one of the indicator means (23, 24) is part of a window or is located in the area of a window

of a part (12) of the shaft or of the covering tube (18).

22 Tree according to claim 21, characterized in that the window is closed by a Plexiglas plate (