FR3041729A1

FR3041729A1 - CHAIN MODULAR ELEMENT HAVING FREE PIVOTING TOURILLONS AND EQUILIBRATING FRICTION COUPLES, AND CHAINS PROVIDED WITH SUCH ELEMENTS

Info

Publication number: FR3041729A1
Application number: FR1657756A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Guerif; Patrick Couchot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2017-03-31
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: FR3041728A1; FR3041728B1; FR3041729B1

Abstract

L'invention se rapporte au domaine technique des chaînes et, plus particulièrement, au domaine des chaînes de sciage. Elle concerne un élément modulaire présentant plusieurs variantes, puis la chaîne que l'on peut obtenir par montage itératif d'une pluralité de ces éléments. L'élément modulaire de chaîne (10) comporte un tourillon (13, 23) et deux demi-maillons (11, 15) s'articulant sur ledit tourillon, par une extrémité intérieure (b) pour l'un des demi-maillons et par une extrémité extérieure (a) pour l'autre, caractérisé en ce que : - le tourillon (13, 23) est effectivement libre en rotation vis-à-vis du demi-maillon amont et du demi- maillon aval, - les zones de frottement (1, 2) sont dimensionnées pour rendre sensiblement égales les intégrales des pressions de frottement sur les surfaces de contact entre le tourillon (13, 23) et chacun des demi-maillons qui s'y articulent, et - il comporte des moyens annexes aptes à éviter le glissement axial des tourillons lors du fonctionnement.The invention relates to the technical field of chains and, more particularly, to the field of sawing chains. It relates to a modular element having several variants, then the chain that can be obtained by iterative assembly of a plurality of these elements. The modular chain element (10) comprises a trunnion (13, 23) and two half-links (11, 15) articulating on said trunnion, by an inner end (b) for one of the half-links and by one outer end (a) for the other, characterized in that: - the trunnion (13, 23) is effectively free in rotation with respect to the upstream half-link and the downstream half-link; of friction (1, 2) are dimensioned to make substantially equal the integrals of the friction pressures on the contact surfaces between the pin (13, 23) and each of the half-links that are articulated therein, and - it comprises means appendices adapted to prevent the axial sliding of the journals during operation.

Description

Élément modulaire de chaîne présentant des tourillons à pivotement libre et couples de frottement équilibrés, et chaînes dotées de tels éléments L’invention se rapporte au domaine technique des chaînes constituées d'une succession de maillons dont chaque extrémité s'articule sur un tourillon qui est libre en rotation autour d'au moins un des deux maillons qui s’y articulent. L'assemblage itératif maillon-tourillon, reproduit un grand nombre de fois, constitue donc la chaîne au sens du présent document, L'invention est particulièrement avantageuse pour les chaînes de sciage, où généralement alternent deux types de maillons. Mais elle est également avantageuse pour les chaînes dont tous les maillons sont identiques, ainsi que pour les chaînes s’engrenant sur des pignons multiples, comme par exemple les chaînes de levage (simplification à 2 flasques sur les schémas).FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the technical field of chains consisting of a series of links each end of which is articulated on a trunnion which is free in rotation around at least one of the two links that articulate. The iterative assembly link-pin, reproduces a large number of times, therefore constitutes the chain within the meaning of this document. The invention is particularly advantageous for saw chains, where generally two types of links alternate. But it is also advantageous for chains with all the links are identical, as well as for chains meshing with multiple sprockets, such as for example lifting chains (simplification with 2 flanges on the drawings).

Si les chaînes sont a priori des composants mécaniques robustes, leur usure et leur rupture constitue un problème technique important dans les domaines où la fiabilité et la disponibilité importent, ainsi que dans tous les environnements hostiles pour lesquels leur remplacement peut dépasser de loin le simple coût du composant. C’est par exemple le cas des environnements sous-marin, nucléaire, spatial, médical.While strings are a priori robust mechanical components, their wear and tear is a significant technical problem in areas where reliability and availability matter, as well as in all hostile environments for which replacement can far exceed simple cost. component. This is for example the case of underwater environments, nuclear, space, medical.

Par ailleurs, dans le cas particulier des chaînes de coupe, celles-ci sont munies d’outils de coupe constitués d’au moins une pastille en matériau dur (en acier dur pour la coupe du bois, en carbure de tungstène ou en diamant pour la coupe de pierre) ayant une forme coupante qui la rend apte à entamer le matériau (pour le sciage du bois, l’expression outil de coupe est généralement remplacée par l’expression gouge de coupe). Ils sont souvent fixés à la chaîne par une pièce intermédiaire appelée porte outil, sur laquelle ils sont généralement brasés. Le coût de ces outils de coupe dépasse de beaucoup celui des autres composants de la chaîne, et la rupture d’un maillon entraine souvent des dommages sur d’autres composants, ce qui augmente d’autant le temps de réparation et, in fine, le coût de remise en état. L'invention concerne tous les types de chaîne constitués d’une succession de maillons et de tourillon, en alternance. Pour la décrire de la manière la plus générale, il convient donc de préciser certains termes.Furthermore, in the particular case of the cutting chains, they are provided with cutting tools consisting of at least one pellet of hard material (hard steel for cutting wood, tungsten carbide or diamond for the cut of stone) having a cutting form which makes it able to cut the material (for the sawing of the wood, the expression cutting tool is generally replaced by the expression gouge of cut). They are often attached to the chain by an intermediate part called tool holder, on which they are usually soldered. The cost of these cutting tools far exceeds that of the other components of the chain, and breakage of one link often causes damage to other components, thereby increasing the repair time and, ultimately, the cost of refurbishment. The invention relates to all types of chain consisting of a succession of links and trunnion, alternately. To describe it in the most general way, it is therefore necessary to specify certain terms.

On appelle communément maillon de la chaîne un élément mécanique modulaire assemblé itérativement à d’autres maillons par l’intermédiaire d’un tourillon constituant un axe mécanique de rotation. Pour des raisons de symétrie, une extrémité de maillon s’articule sur le tourillon afférent soit au milieu de cet axe mécanique, et alors cette extrémité de maillon est dite interne, soit à ses deux extrémités par deux parties plates alésées dont les axes sont placés en vis-à-vis, et alors l’extrémité de maillon est dite externe. Un même maillon peut donc avoir : - une extrémité intérieure et une extrémité extérieure : il est alors dit maillon mixte - ses deux extrémités intérieures : il est alors dit maillon intérieur - ses deux extrémités extérieures : il est alors dit maillon extérieur.The link in the chain is usually a modular mechanical element assembled iteratively to other links via a journal constituting a mechanical axis of rotation. For reasons of symmetry, a link end is articulated on the afferent trunnion either in the middle of this mechanical axis, and then this link end is called internal, or at its two ends by two flat bored parts whose axes are placed in vis-à-vis, and then the link end is called external. The same link can therefore have: - an inner end and an outer end: it is then said mixed link - its two inner ends: it is then said inner link - its two outer ends: it is then said outer link.

Il va de soi que lorsque les maillons sont mixtes, ils sont tous identiques sauf si l’on choisit de fixer sur certains d’entre eux un outil quelconque (par exemple de coupe ou d’entrainement d’objets que doit transporter la chaîne) ou encore un élément de guidage et/ou d’entrainement de la chaîne par une poulie d’entrainement. A l’inverse, lorsqu’ils sont intérieurs ou extérieurs, ils sont nécessairement associés par paires, l’un d’eux étant intérieur et l’autre extérieur, à l’instar de la chaîne de vélo. Ces chaînes sont dites alternées. C’est dans cette famille que se trouvent généralement les chaînes de coupe, l’outil ou le porte outil de coupe étant généralement fixé sur le corps d’un maillon extérieur. Dans quelques cas comme les chaînes de levage, qui ressemblent à une association d’une multitude de chaînes de vélo ayant chaque fois un commun leurs maillons externes, le nombre de parties plates alésées est multiplié pour accroître la résistance en traction, et il existe alors plusieurs parties centrales sur lesquelles s’articulent le tourillon suivant : ce cas ne sera pas détaillé car il découle de manière évidente des chaîne où le tourillon comporte trois zones d’articulation, et où il n’y a que deux maillons externes. L’invention lui est aisément extrapolable. Définitions générales :It goes without saying that when the links are mixed, they are all identical unless we choose to fix on some of them any tool (eg cutting or training objects that must carry the chain) or else a guide element and / or driving the chain by a drive pulley. Conversely, when they are inside or outside, they are necessarily associated in pairs, one of them being inside and the other outside, like the bike chain. These chains are called alternating. It is in this family that generally the cutting chains, the tool or the cutting tool holder is generally attached to the body of an outer link. In some cases, such as hoisting chains, which look like a combination of a multitude of bicycle chains each having their external links in common, the number of reamed flat parts is multiplied to increase the tensile strength, and then there are several central parts on which articulate the following trunnion: this case will not be detailed because it follows clearly chains where the trunnion comprises three zones of articulation, and where there are only two external links. The invention is easily extrapolable to him. General Definitions:

Pour une chaîne mixte, on débute l’assemblage d’une chaîne par un quelconque maillon, et on lui associe itérativement un maillon identique, et ainsi de suite. Pour une chaîne alternée en revanche, il serait difficile de réaliser un assemblage itératif au sens le plus formel avec des éléments aux extrémités incompatibles. Il est donc évident que dans le cas de chaînes alternées, l’un des éléments est interne et l’autre est l’élément externe complémentaire, et vice versa. Dans ce cas, un assemblage itératif des maillons ne se fait donc pas stricto sensu mais de manière alternée. Comme on associe en alternance un premier élément puis l’élément complémentaire, avant de réitérer le cycle d’assemblage, on définit comme une itération alternée une telle association pour constituer une chaîne alternée.For a mixed chain, we start the assembly of a chain by any link, and it is iteratively associated with an identical link, and so on. For an alternate chain, on the other hand, it would be difficult to perform an iterative assembly in the most formal sense with elements with incompatible ends. It is therefore obvious that in the case of alternate chains, one of the elements is internal and the other is the complementary external element, and vice versa. In this case, an iterative assembly of the links is not therefore stricto sensu but alternately. As we associate alternately a first element and the complementary element, before repeating the assembly cycle, we define as an alternating iteration such an association to form an alternating chain.

Lorsque les maillons sont mixtes, l’itération alternée revient à une itération où les éléments sont tous identiques..When the links are mixed, the alternating iteration returns to an iteration where the elements are all identical.

Ainsi on peut présenter toutes les chaînes comme résultant d’un assemblage par itération alternée des maillons.Thus one can present all the chains as resulting from an assembly by alternating iteration of the links.

Du point de vue topologique et fonctionnel, un maillon peut être décomposé en trois parties, indépendamment des pièces qui le constituent et se prolongent généralement sur ces trois parties. On les définit comme suit en relation avec la Fig. 1 : a) une extrémité (a) amont par rapport au sens de déplacement X de la chaîne, ce qui revient à dire que lorsque la chaîne passe devant un obstacle fixe (lié par exemple à un carter), c'est cette extrémité qui apparaît en premier. Elle a pour fonction d’accrocher le maillon au tourillon précédent et d’entraîner ce maillon en mouvement. Ici cette extrémité est extérieure, mais elle pourrait aussi bien être intérieure sans que son caractère amont ne soit remis en question. b) une extrémité (b) avale par rapport au sens de déplacement de la chaîne, ce qui revient à dire que lorsque la chaîne passe devant un obstacle fixe (lié par exemple à un carter), c'est cette extrémité qui apparaît en dernier. Elle a pour fonction d’accrocher le maillon au tourillon suivant, et donc de transmettre le mouvement à la partie avale de la chaîne. Ici cette extrémité est dite intérieure, mais elle pourrait tout aussi bien être extérieure sans que son caractère aval ne soit remis en question. c) un corps (c) reliant les deux extrémités amont et aval, qui détermine la distance entre deux tourillons successifs et donc le rayon de courbure minimal de la chaîne. Pour une chaîne de sciage, c’est ce corps du maillon qui porte les outils de coupe, soit directement soit, s’il existe un porte-outil intermédiaire, indirectement.From a topological and functional point of view, a link can be broken down into three parts, independently of the parts which constitute it and generally extend on these three parts. They are defined as follows in relation to FIG. 1: a) an end (a) upstream with respect to the direction of travel X of the chain, which amounts to saying that when the chain passes a fixed obstacle (linked for example to a housing), it is this end which appears first. Its function is to hang the link to the previous pin and drag the link in motion. Here this extremity is exterior, but it could as well be interior without its upstream character being questioned. b) one end (b) swallows with respect to the direction of movement of the chain, which is to say that when the chain passes a fixed obstacle (linked for example to a housing), it is this end which appears last . Its function is to attach the link to the next trunnion, and thus to transmit the movement to the downstream part of the chain. Here this end is called inner, but it could as well be external without its downstream character is questioned. c) a body (c) connecting the two ends upstream and downstream, which determines the distance between two successive pins and thus the minimum radius of curvature of the chain. For a saw chain, it is this body of the link that carries the cutting tools, either directly or, if there is an intermediate tool holder, indirectly.

On rappelle que pour l’homme du métier, un porte outil est une pièce mécanique intermédiaire facile à monter et démonter sur le corps du maillon, et sur laquelle est fixé l’outil de coupe proprement dit, généralement par brasure. Pour une chaîne de transfert, c'est le corps du maillon qui porte un éventuel ergot d’entrainement ou de fixation.Remember that for the skilled person, a tool holder is an intermediate mechanical part easy to assemble and disassemble on the body of the link, and on which is fixed the cutting tool itself, usually by solder. For a transfer chain, it is the body of the link that carries a possible driving pin or fixing.

Du point de vue du tourillon, on remarque qu’un même tourillon voit toujours s’articuler sur lui une extrémité intérieure d’un maillon, c'est-à-dire l’extrémité d’un demi-maillon intérieur, et une extrémité extérieure du maillon adjacent, c'est-à-dire l’extrémité du demi-maillon extérieur adjacent. La Fig. 3 montre les diverses zones de contact d’un tourillon avec les maillons qui s'y articulent, en Fig. 3A le tourillon est sans épaulement, et en Fig. 3B il possède deux épaulements 3. Ces zones sont : - soit la zone centrale 1 du tourillon, de longueur axiale l|, qui coopère avec l’alésage de l’extrémité intérieure d’un premier maillon, - soit aux deux extrémités de ce tourillon, les zones distales 2 qui coopèrent avec les alésages de chacun des bras d’une extrémité extérieure d’un second maillon, chacune ayant une longueur axiale le. On rappelle que dans la géométrie concernée, l’homme du métier appelle bras chaque élément s’étendant parallèlement au plan de déplacement de la chaîne et comportant un alésage coopérant avec le tourillon. Dès que les contraintes mécaniques sont fortes ou qu’on veut se prémunir contre la casse de la chaîne, l’homme du métier choisit naturellement lj = Σ le = 2 le-, afin de rendre égales les sections travaillant à l’arrachement de part et d’autre de l’alésage, dans un plan orthogonal à l’axe de symétrie de la chaîne qui est aussi celui de son mouvement.From the point of view of the trunnion, one notices that the same trunnion always sees itself articulated on him an inner end of a link, that is to say the end of an inner half-link, and an end exterior of the adjacent link, that is to say the end of the adjacent outer half-link. Fig. 3 shows the various contact areas of a trunnion with the links articulating therein, in FIG. 3A the trunnion is without shoulder, and in Fig. 3B it has two shoulders 3. These areas are: - either the central zone 1 of the trunnion, axial length l |, which cooperates with the bore of the inner end of a first link, - or at both ends thereof trunnion, the distal zones 2 which cooperate with the bores of each arm of an outer end of a second link, each having an axial length. It is recalled that in the geometry concerned, the skilled person calls arms each element extending parallel to the plane of movement of the chain and having a bore cooperating with the trunnion. As soon as the mechanical constraints are strong or that one wants to protect oneself against the breakage of the chain, the man of the trade naturally chooses lj = Σ le = 2 le-, in order to make equal the sections working to the tearing of share and other of the bore, in a plane orthogonal to the axis of symmetry of the chain which is also that of its movement.

Enfin, lorsqu’une chaîne s’enroule sur une poulie, la face en contact avec la poulie est dite face interne de la chaîne (c’est elle qui a alors le plus petit rayon de courbure), et la face opposée est dite face externe (c’est elle qui a alors le plus grand rayon de courbure). C’est généralement sur la face interne que sont fixés les éléments de guidage ou d’entrainement de la chaîne, et sur la face externe que sont fixés les éléments de travail utile de la chaîne. S’il y a plusieurs poulies, chaque poulie peut déterminer une face intérieure et une face extérieures, mais dans ce qui suit on s’attachera pour cette définition à la poulie qui supporte le plus de contraintes. Dans le cas d’une chaîne de coupe, c’est celle qui est dirigée vers l’attaque du matériau à entailler.Finally, when a chain is wound on a pulley, the face in contact with the pulley is said internal face of the chain (it is she who then has the smallest radius of curvature), and the opposite face is said face external (it is she who then has the largest radius of curvature). It is usually on the inner side that are fixed the guiding or driving elements of the chain, and on the outer face that are fixed the useful working elements of the chain. If there are several pulleys, each pulley can determine an inner face and an outer face, but in what follows we will attach for this definition to the pulley that supports the most constraints. In the case of a cutting chain, it is the one that is directed towards the attack of the material to be cut.

De manière spécifique à cette invention, la caractérisation ne porte pas tant sur un maillon tel que défini ci-dessus, que sur l’articulation de deux demi maillons autour d’un tourillon. C’est pourquoi l’invention se définit comme un élément modulaire comportant un demi-maillon, un tourillon et l’autre demi-maillon qui s’articule sur ce même tourillon. Définition spécifique à l’invention :Specifically to this invention, the characterization is not so much on a link as defined above, but on the articulation of two half-links around a trunnion. This is why the invention is defined as a modular element comprising a half-link, a trunnion and the other half-link which is articulated on the same trunnion. Definition specific to the invention:

Dans le cas des chaînes alternées, l’élément selon l’invention présente deux modalités complémentaires qui doivent elles aussi alternées. Par exemple, à la suite d'un premier élément modulaire de chaîne selon l’invention débutant par une extrémité externe et se terminant par une extrémité interne, on associe en alternance un second élément modulaire de chaîne selon l’invention, dont l’ordre est inverse du premier, c'est-à-dire ici débutant par une extrémité interne et se terminant par une extrémité externe. Une telle association alternée pour constituer une chaîne alternée est définie ici comme une itération alternée.In the case of alternate chains, the element according to the invention has two complementary modalities which must also alternate. For example, following a first modular chain element according to the invention beginning with an external end and ending with an internal end, alternately associating a second modular chain element according to the invention, whose order is inverse of the first, that is, beginning with an inner end and ending with an outer end. Such an alternating association to constitute an alternating chain is defined here as an alternating iteration.

Dans le cas d’une chaîne alternée, la constitution d’une chaîne résulte d’un assemblage par itération alternée des maillons.In the case of an alternating chain, the constitution of a chain results from an assembly by alternating iteration of the links.

Pour cette raison, en relation avec la Fig. 4, la présente invention définit un élément modulaire de chaîne 10 qu’elle définit comme centré sur le tourillon plutôt que sur le corps d’un maillon, cet élément modulaire 10 étant apte à constituer une chaîne par assemblage selon une itération alternée, et comportant : - un tourillon 13 constituant un axe de rotation à symétrie cylindrique pouvant avoir plusieurs diamètres de même axe - un demi-maillon intérieur 11 comportant une extrémité intérieure 12 s’articulant sur le dit tourillon et la moitié afférente du corps du dit maillon, délimité selon une section transversale à l’axe X du mouvement de la chaîne ; selon la Fig. 4, si le sens du mouvement est X comme sur la Fig. 1, ce demi-maillon intérieur est un demi maillon aval - un demi-maillon extérieur 15 comportant une extrémité extérieure 14 s’articulant sur le dit tourillon 13 et la moitié afférente du corps du dit maillon, délimité selon une section transversale à l’axe X du mouvement de la chaîneFor this reason, in connection with FIG. 4, the present invention defines a modular chain element 10 which it defines as centered on the trunnion rather than on the body of a link, this modular element 10 being able to form a chain by assembly according to an alternating iteration, and comprising - A trunnion 13 constituting a cylindrical symmetry axis of rotation may have several diameters of the same axis - an inner half-link 11 having an inner end 12 articulated on said trunnion and the afferent half of the body of said link, delimited in a section transverse to the X axis of the movement of the chain; according to FIG. 4, if the direction of motion is X as in FIG. 1, this inner half-link is a downstream half-link - an outer half-link 15 having an outer end 14 articulating on said trunnion 13 and the afferent half of the body of said link, delimited in a cross section to the X axis of the chain movement

Un autre exemple d’élément modulaire de chaîne selon l’invention est montré Fig. 6 en grisé.Another example of a modular chain element according to the invention is shown in FIG. 6 in gray.

Lorsque les maillons sont mixtes, l’itération alternée revient à une itération où les éléments sont tous identiques.When the links are mixed, the alternating iteration returns to an iteration where the elements are all identical.

Lorsque les maillons sont alternés, la constitution d’une chaîne résulte d’un assemblage par itération alternée des maillons.When the links are alternated, the constitution of a chain results from an assembly by alternating iteration of the links.

Comme on le voit, cet élément ne coïncide pas avec les pièces mécaniques, mais l’association itérative alternée d'un grand nombre de ces éléments constitue bien une chaîne. L’art antérieur divulgue essentiellement des réalisations où, à l'instar de la chaîne de vélo, le tourillon est, du point de vue de sa rotation autour de son axe de symétrie, rendu solidaire du maillon intérieur ou du maillon extérieur qui s'articule dessus. En pratique, il est presque toujours solidaire du maillon extérieur. Alors l'autre extrémité du maillon solidaire de ce tourillon est reliée au tourillon suivant par une liaison mécanique cylindrique libre en rotation. Cela revient à dire que ladite rotation peut s’effectuer avec des frottements faibles devant les forces induites par la traction sur la chaîne.As can be seen, this element does not coincide with the mechanical parts, but the alternating iterative association of a large number of these elements constitutes a chain. The prior art essentially discloses embodiments where, like the bicycle chain, the pin is, from the point of view of its rotation about its axis of symmetry, secured to the inner link or the outer link which articulates on it. In practice, it is almost always attached to the outer link. Then the other end of the link secured to this pin is connected to the next pin by a cylindrical mechanical connection free rotation. That is to say that said rotation can be carried out with low friction in front of the forces induced by traction on the chain.

Lors de l'adaptation de telles chaînes au sciage, l'homme du métier concentre son attention sur l'outil de coupe, comme dans le document EP-A1-1 155 796 (Belotti). Il concerne une chaîne de sciage de pierre, constituée d’une pluralité de maillons identiques (chaîne mixte) reliés par des tourillons. Ces maillons portent des outils diamantés 3.When adapting such chains to sawing, the skilled person focuses his attention on the cutting tool, as in EP-A1-1 155 796 (Belotti). It relates to a stone sawing chain, consisting of a plurality of identical links (mixed chain) connected by pins. These links carry diamond tools 3.

Dans le premier mode de réalisation, cette chaîne est entraînée par des évidements semi-circulaires au droit des tourillons qui coopèrent avec la poulie d’entrainement. Chaque maillon présente une extrémité, extérieure, formée par deux branches de réception, positionnées en vis-à-vis et définissant un espace interne. Chacune de ces branches est dotée d’un alésage 10, en vis à vis sur les deux branches, dont nous appellerons le diamètre Dréc le diamètre intérieur. Chaque maillon possède également une deuxième extrémité, intérieure, formée par une branche d’insertion dotée d’un alésage 7 de diamètre Dins intérieur. L’un des deux diamètres Dréc, Dins, est plus petit que l'autre, et très légèrement plus petit que le diamètre extérieur du tourillon qui est alors monté à force à travers l'emboitement de deux maillons consécutifs. Ce montage évite au tourillon la sortie de son alésage, mais le rend solidaire en rotation du maillon dont l'alésage est le plus petit.In the first embodiment, this chain is driven by semicircular recesses to the right of the trunnions which cooperate with the drive pulley. Each link has an outer end, formed by two receiving arms, positioned vis-a-vis and defining an internal space. Each of these branches has a bore 10, facing the two branches, which we will call the diameter Dréc the inside diameter. Each link also has an inner second end formed by an insertion arm having a bore 7 of inner diameter Dins. One of the two diameters Drec, Dins, is smaller than the other, and slightly smaller than the outside diameter of the pin which is then mounted forcibly through the interlocking of two consecutive links. This assembly avoids the trunnion output of its bore, but makes it integral in rotation of the link whose bore is the smallest.

Cette même solidarisation du tourillon avec le maillon extérieur se retrouve dans les chaînes de coupe pour le bois. Le document US-B2-6 857 349 (Duquet) divulgue une chaîne de coupe alternée ayant un outil de coupe dissymétrique. Un premier type est monté alternativement sur le côté droit d'un premier maillon extérieur, et de façon complémentaire un second type d'outil de coupe, symétrique du premier, est monté sur le côté gauche d’un troisième maillon extérieur. Les deuxième et quatrième maillons extérieurs ne portent aucun outil de coupe. Enfin, chacun de ces outils tranchants est immédiatement précédé d'un talon de régulation et calibrage, le « rocker » 5, 6, qui contrôle l'engagement de l'outil tranchant dans le bois et amortit les vibrations de la chaîne. Il est flagrant que les problèmes d'usure ne sont envisagés que du point de vue de l'interface outils de coupe/matériau et pas du tout de l'interface tourillon/ maillon. Quant au tourillon, il est rlveté sur le maillon extérieur, comme dans la quasi-totalité des chaînes que nous avons étudiées.This same fastening of the pin with the outer link is found in the cutting chains for wood. US-B2-6,857,349 (Duquet) discloses an alternating cutting line having an asymmetrical cutting tool. A first type is mounted alternately on the right side of a first outer link, and in a complementary manner a second type of cutting tool, symmetrical with the first, is mounted on the left side of a third outer link. The second and fourth outer links do not carry any cutting tools. Finally, each of these cutting tools is immediately preceded by a regulation and calibration heel, the "rocker" 5, 6, which controls the engagement of the cutting tool in the wood and dampens the vibrations of the chain. It is obvious that wear problems are only considered from the point of view of the cutting tools / material interface and not at all from the trunnion / link interface. As for the trunnion, it is scored on the outer link, as in almost all the chains we have studied.

Une autre configuration très répandue pour les chaînes de sciage se trouve illustrée par le document DE 8530697 constitués d'une chaîne alternée. On y lit que le maillon extérieur 6 maintient une distance fixe entre ses deux flasques latérales, par l'adjonction d'un dispositif annexe évitant le glissement axial. Chaque tourillon est traversé par une agrafe en forme de L qui, après mise en place est repliée pour prendre une forme de U. Ce montage, qui détruit la symétrie du tourillon, le rend solidaire en rotation du maillon extérieur.Another very common configuration for saw chains is illustrated by DE 8530697 consisting of an alternating chain. It reads that the outer link 6 maintains a fixed distance between its two side flanges, by the addition of an ancillary device avoiding axial sliding. Each pin is traversed by an L-shaped clip which, after placement is folded to take a shape of U. This assembly, which destroys the symmetry of the pin, makes it integral in rotation of the outer link.

Ce type de chaîne de sciage présente plusieurs inconvénients, dont le principal est qu’elle élude le problème posé par l’invention, à savoir le phénomène d’usure du tourillon. Étant solidaire d’un des maillons, il tourne d’un angle a dans l’alésage de l’autre maillon chaque fois que la chaîne s’enroule d’un angle a sur une poulie ou effectue la rotation inverse. En effet, comme schématisé en figure 2, pour un incrément de rotation angulaire a de la poulie d’enroulement de la chaîne (de rayon OQ), l'élément modulaire s'enroule d'un angle élémentaire a sur la poulie. L'isobarycentre de ce maillon passe de la position Q à la position Q', et l'axe du tourillon qui le précède passe de la position R à la position R'. Il en résulte une déflexion angulaire a du maillon mobile en rotation autour du tourillon. Lorsqu'on envisage le fonctionnement cinématique, le passage en un intervalle de temps dt entre la position (Q, R) et la position (Q\ R') détermine une vitesse angulaire da/dt. Tout cela sous une forte tension, à vitesse relativement élevée de l'ordre de plusieurs m/s, voire plus élevée pour le bois, et avec des chocs (micro percussions) et vibrations.This type of saw chain has several disadvantages, the main one is that it avoids the problem posed by the invention, namely the phenomenon of wear of the journal. Being secured to one of the links, it rotates an angle in the bore of the other link each time the chain is wound at an angle to a pulley or performs the reverse rotation. Indeed, as shown diagrammatically in FIG. 2, for an increment of angular rotation a of the winding pulley of the warp (of radius OQ), the modular element wraps around an elementary angle α on the pulley. The isobarycenter of this link passes from the Q position to the Q 'position, and the axis of the trunnion which precedes it passes from the R position to the R' position. This results in an angular deflection of the mobile link in rotation around the pin. When considering the kinematic operation, the passage in a time interval dt between the position (Q, R) and the position (Q \ R ') determines an angular velocity da / dt. All this under a high voltage, at a relatively high speed of the order of several m / s, or even higher for wood, and with shocks (micro percussion) and vibrations.

Or cette configuration tend à localiser aux mêmes endroits les contraintes locales, de sorte que l'usure qui en découle est très localisée pour le maillon qui tourne vis à vis du tourillon. Ce tourillon et son alésage s’usent par ovalisation, puis déformation plastique des sections de métal les plus sollicitées en traction. Le frottement sous tension des tourillons rogne progressivement des particules solides sur les surfaces de friction. L'usure et la détérioration d’une chaîne intervient donc en priorité au niveau des surfaces de frottement entre le tourillon et chaque maillon, et plus particulièrement entre le tourillon et l’extrémité du maillon libre en rotation autour de ce tourillon. Du fait du blocage de la rotation du tourillon à un premier maillon, cette rotation a se trouve entièrement supportée par la surface de contact entre ce tourillon et le second maillon qui, lui, est libre en rotation autour du tourillon. La totalité du mouvement de rotation qui engendre l’usure se trouve reportée sur la ou les très faible(s) surface(e) de frottement entre le tourillon et l’un des deux maillons. Pire encore, comme nous le verrons en détail ultérieurement, le fait que tout le débattement angulaire soit concentré sur une seule liaison mécanique accroît non seulement l’usure proportionnelle au déplacement angulaire, mais aussi du fait de l’accroissement corrélatif de la vitesse angulaire, une usure liée à cette vitesse angulaire et qui augmente de manière non linéaire avec cette vitesse.However, this configuration tends to localize the local stresses in the same places, so that the resulting wear is very localized for the link which rotates with respect to the trunnion. This pin and its bore are worn by ovalization and plastic deformation of metal sections most stressed in traction. The friction under tension of the trunnions gradually crushes solid particles on the friction surfaces. The wear and deterioration of a chain therefore intervenes primarily at the friction surfaces between the trunnion and each link, and more particularly between the trunnion and the end of the free link rotating about this trunnion. Because of the locking of the rotation of the pin to a first link, this rotation is fully supported by the contact surface between the pin and the second link which itself is free to rotate about the pin. The totality of the rotational movement that causes the wear is located on the very weak surface (s) of friction between the trunnion and one of the two links. Worse, as we will see in detail later, the fact that all the angular deflection is concentrated on a single mechanical link increases not only the wear proportional to the angular displacement, but also because of the correlative increase of the angular velocity, a wear related to this angular velocity and which increases non-linearly with this speed.

Enfin, lorsque le tourillon est lié en rotation avec un maillon, généralement extérieur, cela se fait généralement soit à force, soit par rivetage, ce qui rend plus complexe la maintenance en cas de maillon détérioré.Finally, when the pin is connected in rotation with a link, generally external, this is usually done by force or by riveting, which makes maintenance more complex in case of deteriorated link.

Seuls deux documents visent à réduire l'usure par l'interface tourillon/maillon.Only two documents aim to reduce wear through the trunnion / link interface.

Le premier d’entre eux est un quatrième document, la demande de brevet n° WO-A1-2008/041263 (Fantini). Il décrit une chaîne de sciage de pierres composée de maillons intérieurs alternant avec des maillons extérieurs supportant l’outil de sciage. Contrairement aux deux précédents, ce document vise, comme l’invention, à résoudre le problème posé par l’usure du tourillon lorsqu'il est lié au maillon extérieur.The first of these is a fourth document, Patent Application No. WO-A1-2008 / 041263 (Fantini). It describes a stone sawing chain composed of inner links alternating with outer links supporting the sawing tool. Unlike the two previous ones, this document aims, like the invention, to solve the problem posed by the wear of the pin when it is linked to the outer link.

Pourtant, contrairement à ce que laisse imaginer le titre, il ne propose pas de laisser le tourillon libre en rotation par rapport aux deux maillons connexes. Il propose seulement de changer le maillon sur lequel le tourillon sera fixé en rotation. Plus précisément, de localiser la liberté de rotation inhérente à une chaîne entre le maillon extérieur et le tourillon (de page 4 ligne 28 à page 5 ligne 5). Ceci par opposition à l'art antérieur qui place très majoritairement cette liberté de rotation entre le maillon central et le tourillon. Il va jusqu'à affirmer p.3 ligne 11, qu'une éventuelle rotation du tourillon dans son alésage ovaliserait cet alésage, enclenchant par là le mécanisme de rupture. Mais ce faisant, il concentre sur l’une seulement des liaisons tourillon/maillon chaque déplacement angulaire a qui est pourtant inhérent au fonctionnement d’une chaîne.However, contrary to what the title suggests, it does not propose to leave the free spindle in rotation with respect to the two related links. He only proposes to change the link on which the pin will be fixed in rotation. Specifically, locate the freedom of rotation inherent in a chain between the outer link and the trunnion (from page 4 line 28 to page 5 line 5). This in contrast to the prior art which places very largely this freedom of rotation between the central link and the trunnion. He goes as far as stating line 11, that a possible rotation of the pin in his bore would ovalize this bore, thereby engaging the breaking mechanism. But in doing so, it concentrates on one only links trunnion / link each angular displacement which is nevertheless inherent in the operation of a chain.

Un examen plus précis montre qu'il regroupe dans ce même document deux interprétation de la rupture d'une chaîne de sciage, et qu'à chacune de ces interprétation il associe un mode de réalisation fort différent, les deux modes étant regroupés en caractérisant l'invention par la liaison tourillon 12 / maillon extérieur 11, libre, et non par la liaison plus contrainte, entre le tourillon 12 et le maillon intérieur 1 puisque celle-ci diffère entre les deux modes de réalisation,A more precise examination shows that it brings together in the same document two interpretations of the breakage of a sawing chain, and that each of these interpretations associates a very different embodiment, the two modes being grouped together by characterizing the invention by the link trunnion 12 / outer link 11, free, and not the more constrained connection, between the trunnion 12 and the inner link 1 since it differs between the two embodiments,

La première interprétation considère que la principale cause de rupture des tourillons consiste à les faire fléchir, lors de leur insertion entre deux maillons consécutifs, de manière à éviter que cette précontrainte les empêche de glisser hors de la chaîne lors du fonctionnement. Selon ce document, une telle pratique cause des frottements plus intenses à certains endroits, qui finissent par ovaliser les pièces alésées puis entraîner leur rupture. Il convient de remarquer que si cette évocation d’une ovalisation des alésages se retrouve comme pour l’invention, elle n’est envisagée que comme conséquence d’une cambrure des axes. Contrairement à la présente invention, cette partie du document considère que la cause essentielle d’usure réside dans cette cambrure des axes. Il vise à y remédier par un premier mode de réalisation schématisé fig. 15 de ce document. La figure montre une coupe où le profil des tourillons est cylindrique lors de la traversée de la première branche du maillon extérieur, puis conique lors de la traversée du maillon central, et enfin à nouveau cylindrique lors de la traversée de la seconde branche du maillon extérieur. L'idée consiste à compter sur la partie conique pour qu'elle réalise un coinçage du tourillon sur la maillon intérieur. Il y a donc solidarisation du tourillon avec l'un des maillons, l'originalité étant qu'il s'agit ici du maillon intérieur.The first interpretation considers that the main cause of breakage of the pins is to bend them, when inserted between two consecutive links, so as to prevent this preload prevents them from slipping out of the chain during operation. According to this document, such a practice causes more intense friction in some places, which eventually ovalize the bored parts and cause them to break. It should be noted that if this evocation of an ovalization of the bores is found as for the invention, it is only considered as a consequence of a camber of the axes. In contrast to the present invention, this part of the document considers that the essential cause of wear lies in this camber of the axes. It aims to remedy this by a first embodiment schematically fig. 15 of this document. The figure shows a section where the profile of the trunnions is cylindrical when crossing the first branch of the outer link, then conical when crossing the central link, and finally again cylindrical when crossing the second branch of the outer link . The idea is to rely on the conical part to make a jamming of the pin on the inner link. There is therefore solidarity of the pin with one of the links, the originality is that it is here the inner link.

La seconde interprétation à la rupture des chaînes de sciage résulte de la solidarisation systématique du tourillon avec les pièces les plus extérieures, laissant la rotation se faire entre le tourillon et le maillon intérieur. La solution que préconise le document consiste alors à inverser cette situation et non à la supprimer comme dans l’invention. Il choisit de solidariser délibérément le tourillon avec le maillon extérieur, pour que la totalité du mouvement angulaire entre surfaces sous tension se trouve localisé dans les alésages portés par les bras du maillon extérieur, dans l’espoir de les lubrifier plus facilement que l’alésage du maillon intérieur. Le document insiste bien (p. 9,1. 26 à p. 10 1.1 ) sur le fait que le tourillon (pivot) 12 est délibérément rendu solidaire en rotation du maillon intérieur 1. Ainsi ce document préjuge qu’une chaîne ne peut résister à l'usure si les tourillons ne sont pas solidarisés à l’un des maillons.The second interpretation at break of the sawing chains results from the systematic joining of the trunnion with the outermost parts, leaving the rotation to be made between the trunnion and the inner link. The solution advocated by the document then consists in reversing this situation and not in suppressing it as in the invention. He chooses to deliberately join the pin with the outer link, so that the entire angular movement between live surfaces is located in the bores carried by the arms of the outer link, in the hope of lubricating them more easily than the bore of the inner link. The document clearly insists (p.9, 1, 26, 10, 1.1) that the trunnion (pivot) 12 is deliberately secured in rotation with the inner link 1. Thus, this document prejudges that a chain can not resist wear if the pins are not secured to one of the links.

En réalité, il importe peu que le tourillon soit solidaire du maillon intérieur ou du maillon extérieur. Cela change très peu la situation car le véritable problème n’est pas le choix du maillon solidarisé avec le tourillon. Le véritable problème réside dans le fait que lorsque le tourillon est solidaire d’un quelconque des deux maillons, la surface de frottement entre ce tourillon et l’autre maillon concentre les contraintes sur une zone très petite. Plus précisément, à chaque fois que l’angle entre deux maillons consécutifs passe de sa position alignée (sous tension) à la courbure maximale que lui impose chaque pignon ou organe de courbure, et vice versa, ces contraintes résultent d’une part de la totalité du débattement angulaire a autour du tourillon et d’autre part, par voie de conséquence, de la vitesse de rotation angulaire oj=da/dt autour du tourillon. Ces contraintes, ainsi localisées, excèdent les capacités de résistance à l’usure pour les surfaces en contact. Il en résulte un début d’abrasion, qui progressivement tend à ovaliser l’une au moins des surfaces de contact. La matière enlevée amincit la pièce considérée, au point de générer une déformation plastique sous contrainte qui accroît fortement l’ovalisation. Et ainsi de suite, selon un phénomène rapidement divergent.In reality, it does not matter whether the pin is integral with the inner link or the outer link. This changes very little the situation because the real problem is not the choice of the link secured with the trunnion. The real problem lies in the fact that when the trunnion is secured to one of the two links, the friction surface between the trunnion and the other link concentrates the stresses on a very small area. More specifically, each time the angle between two consecutive links passes from its aligned position (under tension) to the maximum curvature imposed by each pinion or curvature member, and vice versa, these constraints result on the one hand from the all of the angular displacement around the trunnion and secondly, consequently, the angular rotation speed oj = da / dt around the trunnion. These constraints, thus localized, exceed the wear resistance capacities for the surfaces in contact. This results in a beginning of abrasion, which gradually tends to ovalize at least one of the contact surfaces. The removed material thins the part in question, to the point of generating a plastic deformation under stress which greatly increases the ovality. And so on, according to a rapidly divergent phenomenon.

Bien souvent, avant même la rupture, la déformation par ovalisation de l'alésage allonge la période spatiale de la chaîne au point qu’elle ne correspond plus au pas des pignons ou autres organes mécaniques du parcours de la chaîne, et qu’elle dysfonctionne (perte de l’entrainement par exemple, ou sortie des moyens de guidage).Very often, even before the break, the deformation by ovalization of the bore lengthens the spatial period of the chain to the point that it no longer corresponds to the pitch of the pinions or other mechanical parts of the chain path, and that it malfunctions. (For example, loss of the drive, or exit of the guide means).

Seul le cinquième document FR 2 961 572 divulgue une chaîne modulaire de sciage qui vise à répartir à rendre le tourillon libre en rotation par rapport à la fois au maillon amont et au maillon aval. Il vise ainsi à répartir le déplacement élémentaire a et la vitesse angulaire qui en résulte da/dt entre deux interfaces : - d’une part l'interface entre le tourillon et le maillon extérieur, - d'autre part l'interface entre le tourillon et le maillon intérieur.Only the fifth document FR 2 961 572 discloses a modular sawing chain which aims to distribute to make the free spindle in rotation with respect to both the upstream link and the downstream link. It thus aims to distribute the elementary displacement a and the resulting angular velocity da / dt between two interfaces: - on the one hand the interface between the trunnion and the outer link, - on the other hand the interface between the trunnion and the inner link.

Ainsi l'usure est-elle répartie sur deux zones de frottement : l'une à l'interface entre le tourillon et le maillon extérieur, et l'autre à l'interface entre le tourillon et le maillon intérieur.Thus the wear is distributed over two friction zones: one at the interface between the trunnion and the outer link, and the other at the interface between the trunnion and the inner link.

Toutefois, la réalisation pratique ne prend pas en compte tous les paramètres requis. Examinons plus précisément avec la Fig. 2 les mouvements en jeu pour un incrément de déplacement de la chaîne lors de son enroulement sur une poulie. Le schéma est situé dans un plan formé par les déplacements d’un point quelconque de la chaîne au voisinage d’un pignon denté.However, the practical realization does not take into account all the required parameters. Let us examine more precisely with FIG. 2 movements in play for an increment of movement of the chain during its winding on a pulley. The diagram is located in a plane formed by the movements of any point of the chain in the vicinity of a toothed pinion.

On y distingue : - O le centre de rotation du pignon (qui n’est pas représenté pour plus de clarté) ; - R l’extrémité distale du rayon que parcourent les axes des tourillons par rapport à l’axe O, pris au point d’inflexion du parcours de la chaîne ; - R’ l’extrémité distale du rayon que parcourent les axes des tourillons par rapport à l’axe O, pris sur l’axe avant dans le sens du mouvement du maillon venant juste de s’enrouler sur le pignon ; - Q le point central de la corde formée par les points du plan traversés par les axes des tourillons amont et aval du maillon précédant juste le point d’inflexion de la chaîne ; - Q’ le point central de la corde formée par les points du plan traversés par les axes des tourillons amont et aval du maillon venant juste de s’enrouler sur le pignon, c'est-à-dire venant de décrire un angle a de centre O. Q et Q’ correspondent à des positions de maillons telles que les plans perpendiculaires au mouvement de la chaîne et passant par Q et Q’ se croisent en O. L’angle QOQ’ qu’ils délimitent est appelé a. On s’aperçoit alors que l’angle aigu formé par le prolongement de QR et par RQ’ vaut alors aussi a puisque ses côtés sont chacun perpendiculaires à un côté de QOQ’. Ainsi, chaque fois que le pignon tourne d’un angle a, le maillon qui s’enroule sur ce pignon tourne aussi d’un angle a par rapport à sa position initiale. En d’autres termes, la vitesse de rotation angulaire d’un maillon par rapport à sa position initiale, lorsqu'il attaque un pignon, est égale à la vitesse de rotation de ce pignon.It distinguishes: - O the center of rotation of the pinion (which is not shown for clarity); - R the distal end of the radius that traverses the axes of the trunnions with respect to the axis O, taken at the point of inflection of the course of the chain; - R 'the distal end of the radius that runs through the axes of the trunnions relative to the axis O, taken on the front axis in the direction of movement of the link just wound on the pinion; - Q the central point of the chord formed by the points of the plane traversed by the axes of the upstream and downstream trunnions of the link just preceding the point of inflection of the chain; - Q 'the center point of the chord formed by the points of the plane traversed by the axes of the upstream and downstream trunnions of the link just wound on the pinion, that is to say just to describe an angle a of center O. Q and Q 'correspond to positions of links such that the planes perpendicular to the movement of the chain and passing through Q and Q' intersect at O. The angle QOQ 'they delimit is called a. We then notice that the acute angle formed by the prolongation of QR and RQ 'then also has a since its sides are each perpendicular to a side of QOQ'. Thus, each time the pinion rotates by an angle, the link that winds on the pinion also rotates at an angle to its initial position. In other words, the angular rotation speed of a link relative to its initial position, when it attacks a pinion, is equal to the speed of rotation of this pinion.

On voit que deux causes d’usure s’additionnent : - d’une part les mouvements de rotation d’un maillon par rapport à un tourillon, sous forte traction, qui génèrent une usure proportionnelle au déplacement angulaire, et - d’autre part la vitesse angulaire ω exprimée en rd/s, soit Ω= ω Ι2π exprimé en tr/s à laquelle ces rotations s’accomplissent et qui génèrent une usure proportionnelle au carré ou au cube de cette vitesse (suivant la valeur de ladite vitesse).We see that two causes of wear add up: - on the one hand the rotational movements of a link relative to a trunnion, under strong traction, which generate wear proportional to the angular displacement, and - secondly the angular velocity ω expressed in rd / s, ie Ω = ω Ι2π expressed in r / s at which these rotations are performed and which generate a wear proportional to the square or cube of this speed (according to the value of said speed).

Vu du tourillon, l’angle élémentaire a se répartit entre : - le mouvement angulaire ai du maillon amont vis-à-vis du tourillon et - le mouvement angulaire a2 du maillon aval vis-à-vis de ce même tourillon.Seen from the trunnion, the elementary angle a is distributed between: the angular movement ai of the upstream link with respect to the trunnion and the angular movement a2 of the downstream link with respect to this same trunnion.

Selon l’art antérieur des documents 1 à 4, la solidarité du tourillon avec l’un des maillons s’exprimait : - par αι=0 et α2=α lorsque le tourillon est solidaire du maillon amont, et - par θ|=α et a2=0 lorsque le tourillon est solidaire du maillon aval.According to the prior art of documents 1 to 4, the solidarity of the pin with one of the links was expressed by: αι = 0 and α2 = α when the pin is integral with the upstream link, and - by θ | = α and a2 = 0 when the journal is integral with the downstream link.

Selon le document 5 (FR 2 961 572), les effets des couples de frottement déséquilibrés s’expriment : - lorsque le couple de frottement avec le maillon amont prédomine, la proportion de l’angle a sera faible - lorsque le couple de frottement avec le maillon aval prédomine, la proportion de l’angle a sera forteAccording to the document 5 (FR 2 961 572), the effects of the unbalanced pairs of friction are expressed: when the friction torque with the upstream link predominates, the proportion of the angle α will be small - when the friction torque with the downstream link predominates, the proportion of the angle will be strong

De la sorte, il y a un couple résultant qui est la différence des deux couples de frottement, et même en l’absence de liaison mécanique, ce couple résultant s’oppose à une liberté complète et effective du tourillon. En supprimant les liaisons mécaniques fixes entre tourillon et les deux extrémités, le document 5 a nettement amélioré la liberté de rotation du tourillon, mais n’est pas tout à fait parvenu à la rendre totale.In this way, there is a resultant torque which is the difference of the two pairs of friction, and even in the absence of mechanical connection, this resulting torque opposes a complete and effective freedom of the journal. By removing the fixed mechanical connections between the trunnion and the two ends, the document 5 has significantly improved the freedom of rotation of the trunnion, but has not quite managed to make it total.

Avec les indications textuelles et graphiques relevées sur le document 5 , cette observation se confirme. En pratique, puisque la chaîne est soumise à une tension, les contraintes ne sont pas uniformément réparties tout autour du tourillon, mais concentrées sur le demi cylindre situé dans la direction de la force de traction. Si l’on raisonne sur une section en deux dimensions dans le plan de la chaîne, l’approximation généralement acceptée considère que seul le demi alésage situé dans le sens de la traction est sollicité, et que sa surface est assimilable à un rectangle dont la longueur est celle du diamètre et la largeur celle de la zone de contact, d’où son nom d’approximation diamétrale. On raisonne alors sur une pression moyenne supposés uniformément répartie sur la surface de ce rectangle. La figure 3A schématise un tourillon cylindrique dont les zones de frottement centrale 1 et latérales 2 sont définies par di pour le diamètre de la zone de contact avec le maillon interne, et lj sa hauteur selon l’axe de rotation, et de pour le diamètre de la zone de contact avec le maillon externe, et le la hauteur selon l’axe de rotation de chacun de ses bras, soit pour deux bras 2 le. La figure 3B schématise un tourillon ayant deux diamètres séparés par deux épaulements, un diamètre intérieur plus large dj, et un diamètre extérieur plus petit de. Les zones de frottement centrale 1 et latérales 2 y sont définies de manière identique.With the textual and graphical indications found on document 5, this observation is confirmed. In practice, since the chain is subjected to a tension, the stresses are not uniformly distributed around the trunnion, but concentrated on the half-cylinder located in the direction of the tractive force. If we reason on a two-dimensional section in the plane of the chain, the generally accepted approximation considers that only the half bore in the direction of traction is stressed, and that its surface is comparable to a rectangle whose length is that of the diameter and the width that of the zone of contact, from where its name of diametric approximation. We then reason on a mean pressure assumed uniformly distributed on the surface of this rectangle. FIG. 3A schematizes a cylindrical spigot whose central and lateral friction zones 1 and 2 are defined by di for the diameter of the zone of contact with the internal link, and Ij its height along the axis of rotation, and for the diameter the area of contact with the outer link, and the height along the axis of rotation of each of its arms, for two arms 2 the. Figure 3B schematizes a journal having two diameters separated by two shoulders, a larger inside diameter dj, and a smaller outer diameter of. The central friction zones 1 and side 2 are defined identically.

La surface de frottement tourillon/maillon intérieur est alors dj.lj et la surface de frottement tourillon /maillon extérieur est alors 2 de.le . proportionnelle au coefficient de frottement près à la pression de frottement.The trunnion / inner link friction surface is then already dj.lj and the trunnion / outer link friction surface is then 2 de.le. proportional to the coefficient of friction close to the friction pressure.

Le réflexe de l’homme de métier consiste, comme nous l’avons vu, à se prémunir contre la casse de la chaîne en choisissant 1, = 2 le.de manière à rendre égales les sections qui travaillent en extension. Si on avait de = dj, l’égalité pourrait être assez simplement obtenue. Mais dès lors qu’il y a des diamètres de et dj, sensiblement différents, l’égalité des pressions de frottement devient de fait inatteignable. Le document 5 n’échappe pas à cela. Si l’on se réfère aux définitions liées à la figure 3, la pression de frottement du maillon extérieur sur le tourillon est, au coefficient de frottement près, de.le, Compte tenu de la perspective, le équivaut sensiblement à 4 mm sur le schéma et de vaut 4mm. Alors l’ensemble des deux surfaces de contact de ce maillon avec le tourillon sont sensiblement de 2 de.le=32mm2.The reflex of the person skilled in the art consists, as we have seen, in guarding against the case of the chain by choosing 1, = 2 in order to make the sections which work in extension equal. If we had de = dj, the equality could be quite simply obtained. But since there are diameters of and dj, substantially different, the equality of the friction pressures becomes de facto unattainable. Document 5 is not immune to that. Referring to the definitions related to FIG. 3, the friction pressure of the outer link on the trunnion is, with the coefficient of friction close to it, given the perspective, substantially equivalent to 4 mm on the diagram and worth 4mm. Then all of the two contact surfaces of this link with the trunnion are substantially 2 de.le = 32mm2.

Ce même tourillon est en contact avec le maillon intérieur par une surface de frottement dj.lj où d| vaut 12,5 mm et I, vaut 9,5 mm, soit pour la surface dj.lj=120 mm2. Cette valeur représente, au coefficient de frottement près, la pression de frottement du maillon intérieur sur le tourillon. Bien évidement, les coefficients de frottement entre chaque maillon et le tourillon sont identiques dans la quasi-totalité des cas. On voit bien que, malgré l’objectif affiché de ce document, ce tourillon qui n’est rigidement lié à aucun des maillons ne présente pas pour autant une vraie liberté de rotation puisqu’il est soumis de la part des deux maillons à des couples inégaux en module et de sens opposés. Il est donc de fait entraîné par la résultante de ces deux couples. Cela induit une rotation qui réduit l’usure, mais cela ne suffit pas à faire qu’une rotation élémentaire a se répartisse en deux angles sensiblement égaux a/2 ; l’une entre le tourillon et le maillon intérieur, l’autre entre le tourillon et le maillon extérieur. Il en résulte une réduction significative des avantages attendus d’un tourillon libre en rotation.This same pin is in contact with the inner link by a friction surface dj.lj where d | is 12.5 mm and I, is 9.5 mm, or for the surface dj.lj = 120 mm2. This value represents, at the coefficient of friction, the friction pressure of the inner link on the trunnion. Obviously, the coefficients of friction between each link and the trunnion are identical in almost all cases. It is clear that, despite the stated objective of this document, this trunnion which is not rigidly linked to any of the links does not present a real freedom of rotation since it is submitted by the two links to couples unequal in modulus and opposite directions. It is therefore driven by the resultant of these two couples. This induces a rotation which reduces the wear, but this is not sufficient to cause an elementary rotation a to be distributed in two angles substantially equal to a / 2; one between the trunnion and the inner link, the other between the trunnion and the outer link. This results in a significant reduction in the expected benefits of a free rotating spindle.

La présente invention part du constat qu’un tel choix rend inégaux les couples de frottement, et donc entraîne le tourillon avec l’un des maillons, et ce de manière d’autant plus forte que le déséquilibre des couples est plus fort. L’objectif de décomposer un déplacement élémentaire a en deux déplacement élémentaires sensiblement égaux autour du tourillon 0^= a et a2= k2. a, avec kv # k2 n’est donc pas véritablement atteint par le document FR 2 961 572.The present invention is based on the observation that such a choice makes unequal the friction couples, and therefore drives the pin with one of the links, and all the more so that the imbalance of couples is stronger. The objective of decomposing an elementary displacement has in two elementary displacements substantially equal around the trunnion 0 ^ = a and a2 = k2. a, with kv # k2 is not really achieved by the document FR 2 961 572.

Ce déséquilibre est plus conséquent encore lorsqu’on considère les vitesses angulaires. Si la rotation du maillon d’un angle a, est effectué en un intervalle de temps dt, sa vitesse angulaire est ω= da/dt, exprimée en rd/s (ou Ω= ω /2π exprimé en tr/s). Si l’on parvient à répartir le déplacement angulaire a en deux déplacements distincts ai et a2 sensiblement égaux, donc chacun de valeur moitié, la vitesse angulaire est elle aussi divisée par deux. Or l’usure découlant de cette vitesse dépend de ω à la puissance 2 ou 3 suivant la gamme de valeur de ω. Diviser a par deux signifie donc diviser l'usure due à la vitesse angulaire par 4 ou par 9. L’objectif de la présente invention est donc d’égaliser de fait, et le plus possible, ces angles a1 du mouvement angulaire du maillon amont vis-à-vis du tourillon, et a2 du mouvement angulaire du maillon aval vis-à-vis de ce même tourillon. Ceci afin d’améliorer significativement les réductions d’usure rencontrées dans l’art antérieur, et de rendre cette amélioration d’autant plus grande que la vitesse de la chaîne est plus élevée.This imbalance is even more important when considering angular velocities. If the rotation of the link of an angle a, is performed in a time interval dt, its angular velocity is ω = da / dt, expressed in rd / s (or Ω = ω / 2π expressed in r / s). If it is possible to distribute the angular displacement a in two distinct displacements a1 and a2 substantially equal, so each of value half, the angular velocity is also divided by two. However the wear resulting from this speed depends on ω at the power 2 or 3 according to the value range of ω. Divide a by two therefore means to divide the wear due to the angular velocity by 4 or by 9. The objective of the present invention is therefore to equalize in fact, and as much as possible, these angles a1 of the angular movement of the upstream link vis-à-vis the trunnion, and a2 the angular movement of the downstream link vis-à-vis the same trunnion. This is to significantly improve the wear reductions encountered in the prior art, and make this improvement even greater than the speed of the chain is higher.

Par ailleurs, le document FR 2 961 572 est limité aux chaînes de sciage alors que la présente invention concerne tous les types de chaînes constituées d'une succession de maillons et de tourillons sur lesquels ils s'articulent.Moreover, the document FR 2 961 572 is limited to sawing chains whereas the present invention relates to all types of chains consisting of a succession of links and pins on which they articulate.

Une autre lacune de ce document réside dans la nécessité d’utiliser une alternance de maillons intérieurs et de maillons extérieurs, ce qui interdit aux autres types de chaînes de bénéficier d’une libre rotation des tourillons. Enfin, que la présence d’épaulements sur les tourillons soit impérative rend ces chaînes inaptes à certaines applications. Les chaînes de levages en sont un exemple non limitatif.Another deficiency of this document lies in the need to use an alternation of inner links and outer links, which prevents other types of chains from benefiting from a free rotation of the pins. Finally, that the presence of shoulders on the trunnions is imperative makes these chains unsuitable for certain applications. Lifting chains are a non-limiting example.

Enfin, un autre objectif de la présente invention consiste à rendre cette amélioration applicable des modes de réalisation dont les tourillons ne dépassent pas de l’encombrement des maillons, ce qui permet de l'appliquer aux chaînes dont l’encombrement est limité en largeur.Finally, another object of the present invention is to make this improvement applicable embodiments of which the trunnions do not exceed the size of the links, which allows to apply it to the chains whose size is limited in width.

Exposé de l'invention :Presentation of the invention

La présente invention consiste en un élément modulaire de chaîne 10 centré sur le tourillon plutôt que sur le corps d’un maillon, cet élément modulaire 10 étant apte à constituer une chaîne par assemblage itératif alterné, et comportant : - un tourillon 13 constituant un axe de rotation à symétrie monté libre en rotation vis-à-vis de chacun des demi-maillons 11, 15 qui s’y articulent en s’étendant parallèlement au plan de déplacement de la chaîne - un demi-maillon intérieur 11 comportant une extrémité intérieure 12 s’articulant sur le dit tourillon et la moitié afférente du corps du dit maillon, délimité selon une section transversale à l’axe X du mouvement de la chaîne ; selon la Fig. 4, si le sens du mouvement est X comme sur la Fig. 1, ce demi-maillon intérieur est un demi maillon aval - un demi-maillon extérieur 15 comportant une extrémité extérieure 14 s’articulant sur le dit tourillon et la moitié afférente du corps du dit maillon, délimité selon une section transversale à l’axe X du mouvement de la chaîne, et caractérisé en ce que : - les zones de frottement 1, 2 du tourillon 13, 23 avec les surfaces coopérantes de chacun des demi-maillons qui s’y articulent sont dimensionnées pour rendre sensiblement égales les intégrales des pressions de frottement d’une part entre ledit tourillon et le demi maillon intérieur s’y articulant, et d’une part, et entre ledit tourillon et le demi maillon intérieur s’y articulant, - il comporte des moyens annexes aptes à éviter le glissement axial des tourillons lors du fonctionnement.The present invention consists of a modular chain element 10 centered on the trunnion rather than on the body of a link, this modular element 10 being able to form a chain by alternating iterative assembly, and comprising: a trunnion constituting an axis rotationally symmetrical rotatably mounted vis-à-vis each of the half-links 11, 15 which articulate thereto extending parallel to the plane of movement of the chain - an inner half-link 11 having an inner end 12 articulating on said trunnion and the afferent half of the body of said link delimited in a cross section to the X axis of the movement of the chain; according to FIG. 4, if the direction of motion is X as in FIG. 1, this inner half-link is a downstream half-link - an outer half-link 15 having an outer end 14 articulating on the said trunnion and the afferent half of the body of said link delimited in a cross-section to the axis X of the movement of the chain, and characterized in that: - the friction zones 1, 2 of the pin 13, 23 with the cooperating surfaces of each of the half-links that are articulated therein are dimensioned to make substantially equal the integrals of the friction pressures on the one hand between said pin and the inner half link articulating, and on the one hand, and between said pin and the inner half link articulating, - it comprises additional means able to avoid the axial sliding of the journals during operation.

Plus précisément, dans le cas très fréquent où les éventuelles zones de frottement radiales (dans des plans orthogonaux à l’axe), ont des pressions de frottement négligeables vis-à-vis de la pression de frottement due aux zones de frottement de forme cylindrique ou en secteur cylindrique, le calcul des pressions de frottement peut recourir à l’approximation diamétrale. Celle-ci conduit à écrire kj dj.lj = 2 kg de-le où ki est le coefficient de frottement entre le tourillon et le demi-maillon intérieur, ke le coefficient de frottement entre le tourillon et le demi-maillon extérieur, dj le diamètre de la zone de contact du tourillon avec le demi-maillon intérieur, I, sa hauteur selon l’axe de rotation, de le diamètre de la zone de contact du tourillon avec le maillon extérieur, et le la hauteur selon l’axe de rotation de chacun de ses bras.More specifically, in the very frequent case where the possible radial friction zones (in planes orthogonal to the axis), have negligible friction pressures vis-à-vis the friction pressure due to the cylindrical friction zones or in cylindrical sector, the calculation of the friction pressures can resort to the diametrical approximation. This leads to write kj dj.lj = 2 kg where ki is the coefficient of friction between the trunnion and the inner half-link, ke the coefficient of friction between the trunnion and the outer half-link, dj diameter of the contact zone of the pin with the inner half-link, I, its height along the axis of rotation, the diameter of the contact zone of the pin with the outer link, and the height along the axis of rotation of each of his arms.

Et lorsqu’on choisit un même matériau pour les deux demi-maillons s’articulant sur un même tourillon, on a kj = ke, d’où : dj.lj = 2 de.leAnd when we choose the same material for the two half-links articulating on the same trunnion, we have kj = ke, hence: dj.lj = 2 de.le

Les moyens permettant d’éviter le glissement axial des tourillons peuvent consister en l’un des dispositifs ci-dessous, cités de manière non limitative : - au moins une paire d’épaulement de l’axe du tourillon formant transition entre deux diamètres différents - un épaississement franc d’une extrémité du tourillon, et l’adjonction à l’autre extrémité d’une vis ou d’un circlips ou tout autre moyen, pourvue qu’il n’exerce pas une contrainte axiale de compression (cf. Fig. 5). Si l’on recourt à une vis, celle-ci aura une course limitée qui ne permet pas d’exercer de compression axiale sur l’extrémité extérieure du maillon qu’elle traverse - un encagement de l’axe dans le maillon extérieur, dans lequel un tourillon cylindrique est entré à force ou par encliquetage (cf. Fig. 7) - un encagement par une pièce extérieure formant cavalier, montée après introduction du tourillon - un encagement par une lumière d’introduction du tourillon à deux positions, la première étant une position d’introduction à travers un alésage d’un diamètre égal au diamètre le plus gros du tourillon augmenté d’un jeu fonctionnel permettant un coulissement aisé, et la seconde position, fonctionnelle vers la position de travail du tourillon dans un alésage par une lumière se terminant par un alésage d’un diamètre égal au diamètre le plus petit du tourillon, augmenté d’un jeu fonctionnel permettant la rotation libre. Cette variante sera détaillée dans la Fig. 8.The means for preventing axial sliding of the journals may consist of one of the following devices, mentioned in a non-limiting manner: - at least one pair of shoulder of the axis of the trunnion forming a transition between two different diameters - a frank thickening of one end of the trunnion, and the addition at the other end of a screw or a circlip or any other means, provided that it does not exert an axial compressive stress (see FIG. 5). If we use a screw, it will have a limited stroke that does not allow to exert axial compression on the outer end of the link it passes through - a capping of the axis in the outer link, in a cylindrical spigot is forcibly or snap-fitted (see Fig. 7) - a cradle by an external part forming a rider, mounted after insertion of the spigot - a cradle by an insertion slot of the two-position spigot, the first being an insertion position through a bore of a diameter equal to the largest diameter of the trunnion increased by a functional clearance allowing easy sliding, and the second position, functional to the working position of the trunnion in a bore through a lumen ending in a bore of a diameter equal to the smallest diameter of the journal, plus a functional clearance for free rotation. This variant will be detailed in FIG. 8.

Selon un mode de réalisation particulier, deux éléments modulaires de chaîne selon l’invention ayant chacun leur tourillon orthogonal à l’autre peuvent être concaténés longitudinalement pour obtenir un élément modulaire double, apte à se courber selon deux directions orthogonales comme montré sur la Fig. 9.According to a particular embodiment, two modular chain elements according to the invention each having their orthogonal trunnion to the other may be concatenated longitudinally to obtain a double modular element, able to bend in two orthogonal directions as shown in FIG. 9.

Description des figures : - la figure 1 schématise les trois parties d’un maillon, selon leur topologie et leur fonction propre : extrémité amont (a), extrémité avale (b) et corps (c) - la figure 2 représente l’angle décrit par un maillon au passage sur un pignon - la figure 3 schématise un tourillon les zones de frottement sont délimitées par deux épaulements, soit pour un tourillon cylindrique (fig. 3A), soit pour un tourillon avec deux diamètres et deux épaulements (fig. 3B) - la figure 4 qui définit et délimite les diverses parties de l’élément modulaire 10 selon l’invention, a l’aide de l’exemple non limitatif d’un maillon mixte - la figure 5 concerne le selon le premier mode de réalisation de l’invention. En 5A on représente deux maillons mixtes d’une chaîne de transfert, où est délimité un élément 10 selon l’invention, le tourillon étant limité en déplacement axial par un épaississement franc d’une extrémité du tourillon, et l’adjonction à l’autre extrémité un anneau élastique de type circlips. En 5B on représente en 3 dimensions de deux maillons de la même chaîne, pour aider le lecteur à visualiser l’assemblage de la figure 5A. - la figure 6 représente une seconde réalisation préférentielle de l’invention permettant par montage itératif alterné de constituer une chaîne de coupe introduisant un jeu supplémentaire grâce à un maillon extérieur en plusieurs pièces mécaniques reliées par un cavalier 22 doté d’un jeu par rapport aux flasques 10 sur lesquelles s’articulent les tourillons. La Fig. 6A montre un éclaté des pièces pour comprendre leur agencement, la Fig. 6B délimite en grisé l’élément modulaire selon l’invention et la Fig. 6C montre un assemblage fonctionnel de plusieurs éléments - la figure 7 représente un élément modulaire selon une troisième réalisation préférentielle de l’invention, permettant de réaliser une chaîne de transfert à maillons mixtes. En 7A et 7B on voit un maillon mixte en vue de profil et de face. En 7C on voit l’un des maillons en tant que pièce physique. En 7D on voit un morceau de chaîne de transfert réalisé par montage itératif d’éléments modulaires selon ce troisième mode de réalisation, où des plans virtuels délimitent deux de ces éléments modulaires 10,10bis selon l’invention. - les figures 8 et 9 schématisent le quatrième mode où l’encagement du tourillon se fait à l’aide d’une lumière à deux diamètres : - dans les figures 8, les deux alésages sont dans un même axe, montré en 8A. Cette configuration conduit à une première réalisation dont les pièces sont montrées en 8B et 8C, et sur leur assemblage 8D on délimite deux éléments modulaires 10,11 selon l’invention. - dans les figures 9, les deux alésages sont désaxés, et l’orifice résultant 9A a une forme de haricot ; il permet de définir le maillon externe 9B dont la mise en œuvre est analogue à celle de la figure 8 - la figure 10 montre le maillon externe en deux parties mis en œuvre dans le cinquième mode de réalisation de l’invention - la figure 11 représente le sixième mode de réalisation constitué d’un double élément modulaire concaténé, l’ensemble étant apte à se plier selon deux directions successives orthogonales.DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 schematizes the three parts of a link, according to their topology and their proper function: upstream end (a), downstream end (b) and body (c) - FIG. 2 represents the angle described by a link to the passage on a pinion - Figure 3 schematizes a pin the friction zones are delimited by two shoulders, either for a cylindrical pin (Figure 3A), or for a pin with two diameters and two shoulders (Figure 3B). FIG. 4, which defines and delimits the various parts of the modular element according to the invention, with the aid of the nonlimiting example of a mixed link; FIG. 5 relates to the first embodiment of the invention. of the invention. 5A shows two mixed links of a transfer chain, where is delimited an element 10 according to the invention, the pin being limited in axial displacement by a frank thickening of one end of the trunnion, and the addition to the another end a circlip type elastic ring. In 5B is shown in 3 dimensions of two links of the same chain, to help the reader to view the assembly of Figure 5A. - Figure 6 shows a second preferred embodiment of the invention allowing alternatively iterative assembly to form a cutting chain introducing an additional game through an external link in several mechanical parts connected by a jumper 22 with a game compared to flanges 10 on which are articulated trunnions. Fig. 6A shows an exploded part to understand their arrangement, FIG. 6B defines in gray the modular element according to the invention and FIG. 6C shows a functional assembly of several elements - FIG. 7 represents a modular element according to a third preferred embodiment of the invention, making it possible to produce a mixed link transfer chain. In 7A and 7B we see a mixed link in profile and front view. In 7C we see one of the links as a physical part. In 7D we see a piece of transfer chain made by iterative assembly of modular elements according to this third embodiment, where virtual planes delimit two of these modular elements 10, 10bis according to the invention. FIGS. 8 and 9 schematize the fourth mode in which the trunnion is encircled by a light with two diameters: in FIG. 8, the two bores are in the same axis, shown at 8A. This configuration leads to a first embodiment of which the parts are shown in 8B and 8C, and on their assembly 8D is delimited two modular elements 10,11 according to the invention. in FIGS. 9, the two bores are off-axis and the resulting orifice 9A has a bean shape; it makes it possible to define the external link 9B whose implementation is similar to that of FIG. 8 - FIG. 10 shows the two-part external link implemented in the fifth embodiment of the invention - FIG. the sixth embodiment consisting of a double concatenated modular element, the assembly being able to bend in two successive orthogonal directions.

Description de modes particuliers de réalisation :Description of particular embodiments:

Un premier mode de réalisation concerne une chaîne mixte représentée sur les figures 5A et 5B. La Fig. 5 B montre des maillons mixtes identiques comportant deux flasques planes alésées et cintrées en opposition, maintenues à distance avec une bague entretoise glissée autour de chaque tourillon. La Fig. 5A délimite un élément modulaire 10 tel que défini dans l’exposé de l’invention, dont les maillons intérieur et extérieur sont tous deux constitués de deux flasques planes alésées et cintrées en opposition, maintenues à distance avec une bague entretoise glissée autour de chaque tourillon, caractérisé en ce que : - les zones de frottement du tourillon 13, 23 avec les surfaces coopérantes de chacun des demi-maillons qui s’y articulent ont même diamètre et même largeur et sont faites d’un même matériau, ce qui égalise exactement les couples de frottement, - les moyens annexes aptes à éviter le glissement axial des tourillons lors du fonctionnement sont constitués, dans les parties du tourillon qui dépassent du maillon extérieur, par un matage à une extrémité et à l’autre extrémité l’ajout d’une pièce mécanique de blocage, comme par exemple un circlipsA first embodiment relates to a mixed chain shown in Figures 5A and 5B. Fig. 5 B shows identical mixed links having two flat flanges bent and bent in opposition, held at a distance with a spacer ring slipped around each pin. Fig. 5A delimits a modular element 10 as defined in the disclosure of the invention, the inner and outer links of which both consist of two planar flanges bored and bent in opposition, held at a distance with a spacer ring slipped around each spigot , characterized in that: - the friction zones of the trunnion 13, 23 with the cooperating surfaces of each of the half-links which articulate themselves have the same diameter and the same width and are made of the same material, which equates exactly the frictional moments, - the auxiliary means capable of preventing the axial sliding of the journals during operation consist, in the parts of the trunnion which protrude from the outer link, by a matting at one end and at the other end the addition of a mechanical locking piece, such as a circlip

Plus précisément, les maillons mixtes sont construits autour de deux flasques 30 cintrées de manière antagonistes. Leur maintien rigide et à distance est assuré par une bague entretoise 36 enfilée sur un tourillon 13, 23. Dans sa partie située entre les maillons, ce tourillon a une forme cylindrique comme sur la figure 3B. Dans sa partie située à l’extérieur des maillons sont placés les moyens aptes à éviter le glissement axial. L'une des extrémités du tourillon est matée de manière à créer un franc élargissement 38 du diamètre, constituant une tête, et l’autre extrémité est munie d’un autre moyen de blocage à l’aide d’une pièce de blocage ajoutée 37 n'exerçant aucune pression axiale, à savoir un circlips. Mais on ne sortirait pas de l’invention en le remplaçant par une goupille précédée d'une rondelle, une vis limitée dans sa course pour ne pouvoir exercer de pression axiale ou tout autre un moyen équivalent.More precisely, the mixed links are constructed around two opposingly curved flanges. Their rigid and remote holding is provided by a spacer ring 36 threaded on a pin 13, 23. In its part located between the links, this pin has a cylindrical shape as in Figure 3B. In its part located outside the links are placed means adapted to prevent axial sliding. One of the ends of the journal is mated so as to create a clear enlargement 38 of the diameter, constituting a head, and the other end is provided with another locking means with the aid of an added locking piece 37 exerting no axial pressure, namely a circlip. But we would not go beyond the invention by replacing it with a pin preceded by a washer, a screw limited in its stroke to not be able to exert axial pressure or any other equivalent means.

Si la bague entretoise empêche le rapprochement, le tourillon monté avec jeu autorise un très léger débattement dans le sens de l'écartement des deux flasques coudées, ce qui confirme le caractère négligeable des pressions de frottement radiales (sur une surface en forme de portion de disque). De plus, ces pièces sont réalisées dans le même matériau qui présente le même coefficient de frottement vis-à-vis du matériau du tourillon, de sorte que k, = ke kj dj.lj = 2 ke dg.lg kj dj.lj = 2 ke dg.leIf the spacer ring prevents the reconciliation, the journal mounted with clearance allows a very slight clearance in the direction of the spacing of the two bent flanges, which confirms the negligible character of the radial friction pressures (on a surface shaped portion of disk). In addition, these parts are made of the same material which has the same coefficient of friction with respect to the material of the journal, so that k = ke kj dj.lj = 2 ke dg.lg kj dj.lj = 2 ke dg.le

Ainsi la mise en œuvre de l'invention se ramène principalement au respect de l'égalité : dj.lj = 2 de-le où dj est le diamètre de la zone de contact avec le maillon interne, lj sa hauteur selon l’axe de rotation, de le diamètre de la zone de contact avec le maillon externe, et le la hauteur selon l’axe de rotation de chacun de ses bras.Thus, the implementation of the invention is mainly related to respect for equality: dj.lj = 2 where dj is the diameter of the zone of contact with the internal link, lj is its height along the axis of rotation, the diameter of the contact zone with the external link, and the height along the axis of rotation of each of its arms.

Puisqu’ici le tourillon n’a qu’un seul diamètre, dj.= de. Et comme les maillons ont aussi même épaisseur lj = 2 le . L'égalité est réalisée de fait dès lors que l'on utilise les mêmes matériaux en contact avec le tourillon pour avoir les mêmes coefficients de frottement. Sans même écrire l'équation ci-dessus des pressions de frottement, il appert que les couples de frottement résultent uniquement du contact de de quatre surfaces en secteur cylindrique, égales et de même caractéristiques de friction, sur un seul et même tourillon. Cela entraîne l’égalité des couples de frottement, sans effort de conception et avec une très bonne précision.Since here the trunnion has only one diameter, dj = de. And as the links have the same thickness lj = 2 the. The equality is actually made when using the same materials in contact with the trunnion to have the same coefficients of friction. Without even writing the above equation of the friction pressures, it appears that the frictional torques result solely from the contact of four surfaces in cylindrical sector, equal and of the same friction characteristics, on one and the same trunnion. This entails the equality of the frictional couples, without design effort and with a very good accuracy.

Un second mode de réalisation concerne l’adaptation de la présente invention à la chaîne alternée de sciage décrite par ses éléments dans le document 5. L’analyse de ce document 5 (FR 2 961 572), et l’expérience de l’homme du métier ayant montré que le gain en usure est certes important, mais encore assez éloigné de l’optimum. Des caractéristiques complémentaires sont requises pour se conformer à la présente invention.A second embodiment relates to the adaptation of the present invention to the alternating sawing chain described by its elements in document 5. The analysis of this document 5 (FR 2 961 572), and the human experience the trade having shown that the gain in wear is certainly important, but still far enough from the optimum. Additional features are required to comply with the present invention.

La figure 6 montre une chaîne de coupe semblable à celle évoquée dans le document 5, mais satisfaisant en outre aux conditions de la présente invention. Pour une meilleure représentation par le lecteur, elle est représentée en perspective Fig. 6C, et détaillée sur les figures 6A et 6B.Figure 6 shows a cutting chain similar to that discussed in document 5, but further satisfying the requirements of the present invention. For a better representation by the reader, it is represented in perspective. 6C, and detailed in FIGS. 6A and 6B.

Le commentaire des diverses pièces est effectué uniquement dur la figure A éclatée, dont les vues B et C découlent immédiatement et avec évidence.The commentary of the various pieces is made only in the exploded figure A, whose views B and C immediately and obviously follow.

Il s’agit d’un élément modulaire de chaîne plus large que ce dernier. En revanche les divers éléments sont mieux exposés sur l'éclaté de la figure 6A, selon les pièces mécaniques constituant les maillons. Elle représente : - un premier maillon intérieur 21a, amont dans le sens X du déplacement de la chaîne (à droite sur la figure), - un maillon extérieur 20, 22,24, 25 constitué de plusieurs pièces : deux flasques 20, un porte outil de coupe 22 en forme de cavalier, un outil de coupe 24, une goupille élastique 25 - un second maillon intérieur 21b, aval - les deux tourillons 23 afférents.This is a modular element of a larger chain than the latter. On the other hand the various elements are better exposed on the burst of Figure 6A, according to the mechanical parts constituting the links. It represents: - a first inner link 21a, upstream in the X direction of the movement of the chain (on the right in the figure), - an outer link 20, 22, 24, 25 consisting of several parts: two flanges 20, a door cutting tool 22 in the form of jumper, a cutting tool 24, an elastic pin 25 - a second inner link 21b, downstream - the two pins 23 afferent.

La figure 6B reprend la figure A mais en n’indiquant que l’élément modulaire selon l’invention, indiqué en grisé. Il n’est donc pas nécessaire s’y reporter les repères de désignation des composants, pas plus que dans la figure 6C qui, elle aussi, découle de CA de manière évidente.Figure 6B shows Figure A but indicating only the modular element according to the invention, indicated in gray. It is therefore not necessary to refer to the designation naming of the components, nor in Figure 6C which also follows from CA obviously.

Sur la figure 6B, on voit que cet élément modulaire selon l’invention comporte : - un demi-maillon intérieur 21a, - un premier élément modulaire selon l’invention, mis en évidence par la figure 6B, qui s’étend de la moitié de la pièce 21a, selon le plan de symétrie normal au sens de déplacement de la chaîne, qui comporte un premier tourillon 23 et la moitié des pièces constituant le maillon extérieur (deux flasques 20, un porte-outil 22 formant cavalier et portant l’outil de coupe 24, une goupille élastique 25), et qui s’arrête au plan de symétrie parallèle au précédent et commun aux flasques 20. - un second élément modulaire selon l’invention commençant à ce même plan de symétrie commun aux flasques 20, et comportant l’autre moitié des pièces constituant le maillon extérieur, le second tourillon (le plus à gauche sur la figure) et la moitié amont du maillon intérieur aval 21b. - la seconde moitié du maillon intérieur aval 21b.In FIG. 6B, it can be seen that this modular element according to the invention comprises: an inner half-link 21a, a first modular element according to the invention, highlighted by FIG. 6B, which extends from half of the piece 21a, according to the plane of symmetry normal to the direction of movement of the chain, which comprises a first pin 23 and half of the parts constituting the outer link (two flanges 20, a tool holder 22 forming a jumper and carrying the cutting tool 24, an elastic pin 25), and which stops at the plane of symmetry parallel to the preceding and common to the flanges 20. - a second modular element according to the invention starting at the same plane of symmetry common to the flanges 20, and comprising the other half of the parts constituting the outer link, the second trunnion (the leftmost one in the figure) and the upstream half of the downstream inner link 21b. the second half of the downstream interior link 21b.

Il importe de souligner qu’ici le cavalier porte outil 22 est monté avec un jeu par rapport à chacune des flasques 20 sur lesquels s’articulent les tourillons 23. Ces tourillons sont du type à épaulements comme figure 3 A. Le matériau de ces flasques ainsi que celui des maillons intérieurs 21 est choisi dans un matériau dur et apte au frottement. On peut citer comme exemple non limitatif des aciers très durs comme le creuzabro ou l'abramax.It is important to emphasize that here the rider carrying tool 22 is mounted with a clearance with respect to each of the flanges 20 on which the trunnions 23 are articulated. These trunnions are of the shoulder type as in FIG. 3 A. The material of these flanges and that of the inner links 21 is selected from a hard material and capable of friction. Non-limiting examples include very hard steels such as creuzabro or abramax.

Selon ce mode de réalisation, l’élément modulaire de chaîne 10 est caractérisé en ce que : - les moyens aptes à éviter le glissement axial des tourillons sont constitués par un diamètre central d, du tourillon plus grand que le diamètre de aux extrémités (dj > de), cet élargissement central étant délimité par deux épaulements 3, - le demi-maillon extérieur a un corps constitué de flasques 20 maintenues en position avec jeu par une pièce formant cavalier, ce jeu étant en position et en torsion dans le plan perpendiculaire à l’axe de la chaîneAccording to this embodiment, the modular chain element 10 is characterized in that: the means capable of preventing the axial sliding of the journals consist of a central diameter d, of the trunnion larger than the diameter of the ends (dj > de), this central widening being delimited by two shoulders 3, - the outer half-link has a body consisting of flanges 20 held in position with play by a piece forming a jumper, this game being in position and in torsion in the perpendicular plane at the axis of the chain

Puisque le tourillon est à épaulements et double diamètre, on peut décrire les zones de frottement en se référant à la figure 3B. Le long du tourillon, les deux parties distales 2 servant de zone de frottement s’étendent chacune selon une hauteur axiales le et présentent un diamètre de qui coopère avec les alésages des flasques 20. Chaque tourillon est donc soumis sur ses extrémités à un couple de frottement de la part des deux surfaces de frottement cylindriques 2, coopérant avec les deux bras de l’extrémité extérieure du maillon. Mais en outre, le tourillon présente de petites surfaces radiales 3, qui induisent également un couple de frottement qui doit être ajouté. L’ensemble des surfaces 2 et 3 contribuent à induire un couple de frottement avec le maillon extérieur. La zone de frottement centrale 1 coopère avec le demi-maillon central de hauteur l, et de diamètre dj.Since the trunnion is shoulders and double diameter, the friction zones can be described with reference to FIG. 3B. Along the pin, the two distal portions 2 serving as friction zones each extend along an axial height 1c and have a diameter which cooperates with the bores of the flanges 20. Each pin is therefore subjected on its ends to a pair of friction on the part of the two cylindrical friction surfaces 2 cooperating with the two arms of the outer end of the link. But in addition, the pin has small radial surfaces 3, which also induce a friction torque that must be added. All surfaces 2 and 3 contribute to induce a friction torque with the outer link. The central friction zone 1 cooperates with the central half-link of height l, and of diameter dj.

Selon les dimensions données par ce document, et en supposant que toutes les surfaces de frottement mettent en présence les mêmes matériaux avec les mêmes états de surface, le calcul des couples de frottement revient à un calcul géométrique. Il est avantageux que le diamètre intérieur n’excède pas de plus de 15% le diamètre extérieur. Alors il est plus aisé de vérifier l'équation à laquelle conduit l’approximation diamétrale : dj.lj = 2 de.le. où dj est le diamètre de la zone de contact avec le maillon interne, lj sa hauteur selon l’axe de rotation, de le diamètre de la zone de contact avec le maillon externe, et le la hauteur selon l’axe de rotation de chacun de ses bras.According to the dimensions given by this document, and assuming that all the friction surfaces bring together the same materials with the same surface states, the calculation of the friction couples returns to a geometric calculation. It is advantageous that the inside diameter does not exceed the outer diameter by more than 15%. Then it is easier to verify the equation to which the diametric approximation leads: dj.lj = 2 de.le. where dj is the diameter of the zone of contact with the internal link, Ij its height along the axis of rotation, the diameter of the contact zone with the external link, and the height along the axis of rotation of each of his arms.

Ainsi les intégrales des pressions de frottement du tourillon vis-à-vis de chacun des demi-maillons seront plus aisées à égaler tout en maintenant des résistances à l’arrachement des sections situées de part et d’autre des alésages dans un plan orthogonal à la direction X de déplacement de la chaîne. Si alors les résistances mécaniques des pièces montrent un point faible, il convient de le corriger en agissant sur une dimension autre que celles impliquées dans la relation qui précède.Thus the integrals of the frictional pressures of the trunnion vis-à-vis each of the half-links will be easier to match while maintaining resistance tearing sections located on either side of the bores in a plane orthogonal to the X direction of movement of the chain. If then the mechanical strengths of the pieces show a weak point, it should be corrected by acting on a dimension other than those involved in the preceding relation.

De façon avantageuse, le corps de chaque élément modulaire de chaîne selon l’invention est constitué de plusieurs pièces assemblées mais non soudées, ce qui ajoute un jeu supplémentaire en torsion selon l’axe du mouvement,. En effet, le jeu de fonctionnement entre le tourillon et chacun des demi-maillons qui s’y articulent confèrent à cette chaîne un jeu en torsion qui ne se retrouve pas dans les chaînes où le tourillon est solidarisé rigidement à l’un des maillons. Il a été constaté qu’un tel jeu, se combinant aux forces de contact développées lors du sciage, laissait se déployer un couple auto directeur qui tend à maintenir la lame de coupe dans le plan où la coupe a été initiée. La constitution de maillons en éléments non soudés entre eux (à l’exception de l’outil 24 sur le porte-outil 22) amplifie cette aptitude et conduit à une coupe bien droite sans dérapage latéral.Advantageously, the body of each modular chain element according to the invention consists of several parts assembled but not welded, which adds an additional game in torsion along the axis of the movement. Indeed, the operating clearance between the trunnion and each of the half-links that are articulated give this chain a torsional play that is not found in the chains where the trunnion is rigidly secured to one of the links. It has been found that such a game, combining with the contact forces developed during sawing, allows a self-steering torque to develop which tends to maintain the cutting blade in the plane where the cut has been initiated. The constitution of links in non-welded elements together (with the exception of the tool 24 on the tool holder 22) amplifies this ability and leads to a straight cut without side skidding.

De ce point de vue, les inventeurs ont eu la surprise de constater que cette compliance entre l’outil de coupe et la chaîne tend naturellement à créer un couple autodirecteur aidant naturellement à effectuer des coupes droites sans action correctrice. Il semble que l’interface outil de coupe/matériau à entailler tende naturellement à minimiser les contraintes. Ceci se traduit par l’apparition d’un couple autodirecteur ou auto orientant, d’amplitude non négligeable et qui tend à placer le plan de symétrie de l’outil (perpendiculaire au fil du tranchant) orthogonal à la surface à entailler. En d’autres termes, le plan dans lequel le porte outil trace son sillon dans le matériau à entailler est naturellement normal à la surface à entailler. Cela résulte de la succession des jeux en torsion qui découplent chaque porte outil des petits incréments de couple de torsion déstabilisant que la chaîne induit. Grâce à ces jeux en cascade qui s’additionnent le couple auto orientant de l’outil suffit à le maintenir dans une direction constante et normale à la surface à entailler. Ainsi on peut dire qu’une chaîne de coupe selon ce second mode de réalisation génère naturellement, et sans effort d’orientation, des sillons de coupe droits et normaux à la surface d’attaque du matériau à entailler. Ainsi, il est avantageux qu’il existe une chaîne de jeux entre l’outil de coupe et les composants déterminant l’axe de coupe de la chaîne, qui ajoute un jeu supplémentaire en torsion selon l’axe du mouvement. Ceci permet l’expression du couple autodirecteur qui tend à générer des coupes droites sans action correctrice.From this point of view, the inventors were surprised to note that this compliance between the cutting tool and the chain naturally tends to create a self-steering torque naturally helping to perform straight cuts without corrective action. It seems that the cutting tool / material interface has a natural tendency to minimize stress. This results in the appearance of a self-steering or self-orienting pair, of significant amplitude and which tends to place the plane of symmetry of the tool (perpendicular to the wire of the cutting edge) orthogonal to the surface to be cut. In other words, the plane in which the tool holder traces its groove in the material to be cut is naturally normal to the surface to be cut. This results from the succession of torsional games which uncouple each tool carrier small increments of destabilizing torsion torque that the chain induces. Thanks to these cascading games that add up, the self-orienting torque of the tool is enough to keep it in a constant and normal direction on the surface to be cut. Thus it can be said that a cutting chain according to this second embodiment naturally generates, and without orientation effort, straight and normal cutting grooves to the leading surface of the material to be cut. Thus, it is advantageous that there is a chain of play between the cutting tool and the components determining the cutting axis of the chain, which adds an additional game in torsion along the axis of the movement. This allows the expression of the homing torque that tends to generate straight cuts without corrective action.

Dans l’art antérieur, la rigidité en torsion de la chaîne ne permet pas d’exploiter ce couple d’auto-positionnement, et c’est au contraire le plan de la lame de coupe entraînant la chaîne qui impose son orientation instable à l’outil de coupe. Il en résulte une grande difficulté à maîtriser le tracé du sillon de coupe, à laquelle les dispositifs de l’art antérieur répondent par une augmentation de la tension de la chaîne, dans l’espoir de mieux maîtriser l’orientation de l’outil de coupe. L’expérience montre que cela fatigue considérablement la chaîne et la mécanique d’entrainement. La tension est en effet couramment très élevée devant la force d’entrainement requise pour entailler le matériau à couper. A l’inverse, la chaîne selon ce second mode de réalisation peut avantageusement être montée très peu tendue, avec une force de tension inférieure à la force requise pour les efforts de coupe. Et même de préférence nettement inférieure. A titre indicatif, selon l’art antérieur une lame de coupe dont l’axe est placé horizontalement, avec son plan de coupe vertical ne montre aucun affaissement de la chaîne sous l’effet de son poids (courbe de chaînette tellement aplatie que la flèche n’est guère mesurable). A l’inverse, une chaîne selon ce second mode de réalisation est avantageusement très peu tendue au point que, placée dans la position définie à la phrase précédente, sa flèche au centre de la portée est de l’ordre d’un cm pour une lame d’un mètre de long.In the prior art, the torsional rigidity of the chain does not make it possible to exploit this self-positioning torque, and it is on the contrary the plane of the cutting blade driving the chain which imposes its unstable orientation on the chain. cutting tool. This results in great difficulty in controlling the course of the cutting groove, to which the devices of the prior art respond by increasing the tension of the chain, in the hope of better controlling the orientation of the cutting tool. chopped off. Experience shows that this considerably tires the chain and the mechanics of training. The tension is indeed very high in front of the driving force required to cut the material to be cut. Conversely, the chain according to this second embodiment can advantageously be mounted very little tension, with a lower tension force than the force required for the cutting forces. And even preferably much lower. As a guide, according to the prior art a cutting blade whose axis is placed horizontally, with its vertical cutting plane shows no sagging of the chain under the effect of its weight (chain curve so flattened as the arrow is hardly measurable). Conversely, a chain according to this second embodiment is advantageously very little tensioned so that, placed in the position defined in the previous sentence, its arrow in the center of the range is of the order of one cm for one blade one meter long.

Avec cette tension très faible, à l’opposé de l’usage habituel pour les chaînes de coupe, la force de tension de la chaîne de coupe selon ce deuxième mode de réalisation de l’invention est significativement inférieure à la force moyenne requise pour la coupe. Le sillon obtenu est naturellement parfaitement plan, sans qu’il soit nécessaire d’exercer des couples de contrôle du plan de coupe. Outre la répartition des angles de frottement déjà évoquée, cette faible tension augmente très significativement encore la durée de vie de la chaîne avant rupture.With this very low tension, as opposed to the usual use for cutting chains, the tension force of the cutting line according to this second embodiment of the invention is significantly lower than the average force required for the cutting line. chopped off. The groove obtained is naturally perfectly flat, without the need to exercise control pairs of the cutting plane. In addition to the distribution of friction angles already mentioned, this low tension very significantly increases the life of the chain before rupture.

Dans le cas où les éléments de chaîne selon l’invention sont destinés à constituer une chaîne de sciage, il suffit de doter certains au moins de ces maillons d’un outil de coupe sur leur corps. La souplesse en torsion selon l’axe du mouvement est alors extrêmement avantageuse. En effet, la plupart des outils de coupe se positionnent dans le matériau à couper de manière à minimiser les efforts de coupe. L’expérience montre que pour la grande majorité des outils de coupe, ce positionnement correspond au positionnement nominal, de sorte que la lames pourvue d’un telle chaîne effectue des coupes droites, dans le plan de la lame, sans qu’il soit nécessaire d’exercer le contrôle et les actions correctrices requis par toutes les autres chaînes de sciage. L’invention concerne donc aussi une chaîne de coupe constituée par l’assemblage itératif d’un grand nombre d’éléments modulaires tels que décrits ci-dessus, cette chaîne étant appliqué à la coupe, et caractérisée en ce que l’outil de coupe possède une liberté en torsion qui lui permet de laisser l’outil de coupe se positionner selon ses interactions avec le matériau qu’il coupeIn the case where the chain elements according to the invention are intended to form a saw chain, it is sufficient to provide at least some of these links of a cutting tool on their body. The flexibility in torsion along the axis of the movement is then extremely advantageous. Indeed, most cutting tools are positioned in the material to be cut so as to minimize the cutting forces. Experience shows that for the vast majority of cutting tools, this positioning corresponds to the nominal positioning, so that the blade provided with such a chain makes straight cuts, in the plane of the blade, without it being necessary. to exercise control and corrective actions required by all other sawing chains. The invention therefore also relates to a cutting chain formed by the iterative assembly of a large number of modular elements as described above, this chain being applied to the section, and characterized in that the cutting tool has a twist freedom that allows it to let the cutting tool position itself according to its interactions with the material it cuts

De façon avantageuse, le corps de chaque élément modulaire 10 de chaîne selon l’invention est constitué de plusieurs pièces ajoutant un jeu supplémentaire en torsion selon l’axe du mouvement, de manière à amplifier encore la tendance à effectuer des coupes droites sans action correctrice.Advantageously, the body of each modular chain element 10 according to the invention consists of several parts adding an additional game in torsion along the axis of the movement, so as to further increase the tendency to perform straight cuts without corrective action. .

Un troisième mode de réalisation concerne une chaîne mixte représentée figure 7, et pouvant servir à la transmission de mouvement. Les figures 7A et 7B montrent de dessus et de face un exemple de réalisation d’éléments modulaires 10,10bis conformes à l’invention et tous semblables puisque les maillons sont mixtes. On y voit une moitié extérieure 15, une moitié intérieure 11 et un chanfrein 16 permettant l’introduction à force du tourillon : lors de cette introduction, les deux bras du maillon extérieur subissent un écartement élastique avant de reprendre leur position une fois le tourillon encagé. La figure 7C montre sa vue en 3D. A partir de ces pièces mécaniques, on obtient un module élémentaire selon ce troisième mode de réalisation en assemblant deux de ces maillons à l’aide d’un tourillon et en ne considérant que ce tourillon et le demi-maillon situé de part et d’autre. Cet élément est mis en évidence sur la figure 7D. Deux successifs de ces éléments modulaires 10, 10 bis sont délimités par des plans sur cette figure 7D. Le premier de ces éléments modulaire selon l’invention 10 comporte une moitié extérieure 15 d’un premier maillon, un premier tourillon 13 représenté figure 7D, et une moitié intérieure 11 d’un second maillon. L’assemblage de deux maillons successifs est ici assuré par un tourillon 13 parfaitement cylindrique, et de longueur très légèrement supérieure à celle disponible pour son insertion. Il y est entré à force, cette force produisant une déformation élastique du maillon jusqu’à ce qu’il atteigne son emplacement de destination : il s’agit d’un encliquetage qui encage ce tourillon dans sa position de travail, et qui bloque tout déplacement axial sans pour autant exercer un couple de frottement significatif sur des surfaces radiales. En d’autres termes, l’élément modulaire de chaîne selon l’invention est caractérisé en ce que les moyens aptes à éviter le glissement axial des tourillons sont constitués par l’encagement du tourillon dans le demi-maillon extérieur L’élasticité des branches de l’extrémité extérieure est ici mise à profit. Cette même élasticité rend le montage réversible avec action d’un opérateur. Ces maillons sont avantageusement moulés. Bien qu’ils puissent être métalliques, ils semblent plus simples à mettre en œuvre dans une matière plastique comme par exemple l’ABS, le nylon ou tout autre matériau pour applications mécaniques qui est doté d’élasticité. Là encore, les couples de frottement sont uniquement ceux résultants de quatre surfaces de frottement cylindriques qu’il est aisé de choisir égales et de même caractéristiques de friction. L’égalité des couples de frottement est donc aisé à obtenir avec une bionne précision à l’aide de ce mode de réalisation. L’invention concerne aussi toute chaîne constituée par l’assemblage itératif d’un grand nombre d’éléments modulaires décrits ci-dessus.A third embodiment relates to a mixed chain shown in Figure 7, and can be used for the transmission of motion. FIGS. 7A and 7B show from above and from the front an exemplary embodiment of modular elements 10, 10a according to the invention and all similar since the links are mixed. It shows an outer half 15, an inner half 11 and a chamfer 16 for force introduction of the trunnion: during this introduction, the two arms of the outer link undergo an elastic separation before returning to their position once the trunnion caged . Figure 7C shows its 3D view. From these mechanical parts, one obtains an elementary module according to this third embodiment by assembling two of these links with the aid of a trunnion and considering only this trunnion and the half-link located on both sides. other. This element is highlighted in Figure 7D. Two successive of these modular elements 10, 10 bis are delimited by planes in this figure 7D. The first of these modular elements according to the invention 10 comprises an outer half 15 of a first link, a first pin 13 shown in Figure 7D, and an inner half 11 of a second link. The assembly of two successive links is here ensured by a pin 13 perfectly cylindrical, and of length very slightly greater than that available for its insertion. He entered it by force, this force producing an elastic deformation of the link until it reaches its destination location: it is a snap that bows this pin in its working position, and which blocks all axial displacement without exerting a significant frictional torque on radial surfaces. In other words, the modular chain element according to the invention is characterized in that the means adapted to prevent the axial sliding of the trunnions are constituted by the trunnion cage in the outer half-link The elasticity of the branches the outer end is used here. This same elasticity makes the assembly reversible with the action of an operator. These links are advantageously molded. Although they may be metallic, they seem simpler to implement in a plastic material such as ABS, nylon or any other material for mechanical applications that has elasticity. Again, the friction couples are only those resulting from four cylindrical friction surfaces that it is easy to choose equal and the same friction characteristics. The equality of the friction couples is therefore easy to obtain with precision bionne using this embodiment. The invention also relates to any chain constituted by the iterative assembly of a large number of modular elements described above.

Selon un quatrième mode de réalisation, illustré par les figures 8 et 9, puis 10, l’encagement du tourillon se fait à l’aide d’une lumière à deux diamètres.According to a fourth embodiment, illustrated by FIGS. 8 and 9, then 10, the trunnion is encased with a two-diameter light.

Dans les figures 8, les deux alésages sont dans un même axe, montré en 8A. Cette configuration conduit à une première réalisation dont les pièces sont montrées en 8B et 8C. Elle correspond bien au cas d’une chaîne habituellement tendue lors de son fonctionnement. L’encagement est obtenu par une séquence du montage, et non plus comme précédemment sur l’élasticité des pièces. Dans un premier temps, on place le maillon intérieur de manière à ce que son alésage ait même axe que le plus gros alésage (noté par simplification d, sur les figures, il correspond en fait au diamètre d, le plus gros du tourillon, augmenté d’un jeu fonctionnel) ce qui permet d’introduire le tourillon jusqu’à la profondeur souhaitée. Une fois cela fait, on fait coulisser le maillon intérieur de manière à ce que l’axe de son alésage soit confondu avec l’axe du plus petit alésage (noté par simplification de sur les figures, il correspond en fait au diamètre de le plus petit du tourillon, augmenté d’un jeu fonctionnel) du maillon extérieur, qui correspond à la position de travail. Puis on maintient dans cette position chaque tourillon à l’aide d’une goupille interdisant le retour en face du gros alésage. Cette goupille n’a en réalité pas d’autre action que dans des cas où la chaîne serait détendue. Lorsqu’elle est tendue, l’entourage du petit alésage du maillon extérieur est en effet conçu pour entourer le plus possible le tourillon, de sorte que le goupillon n’exerce aucun couple de frottement en fonctionnement nominal.In Figures 8, the two bores are in the same axis, shown in 8A. This configuration leads to a first embodiment whose parts are shown in 8B and 8C. It corresponds to the case of a chain usually stretched during its operation. The encagement is obtained by a sequence of the assembly, and no longer as previously on the elasticity of the parts. Firstly, the inner link is placed so that its bore has the same axis as the largest bore (denoted by simplification d, in the figures, it corresponds in fact to the diameter d, the largest of the trunnion, increased a functional game) which allows to introduce the trunnion to the desired depth. Once this is done, the inner link is slid so that the axis of its bore coincides with the axis of the smallest bore (noted by simplification of the figures, it corresponds in fact to the diameter of the most small of the pin, increased by a functional play) of the outer link, which corresponds to the working position. Then keep in this position each pin with a pin prohibiting the return in front of the big bore. This pin actually has no other action than in cases where the chain would be relaxed. When stretched, the entourage of the small bore of the outer link is indeed designed to surround the trunnion as much as possible, so that the brush has no friction torque in nominal operation.

La première position du tourillon lors de l’introduction doit permettre un glissement aisé au montage. Le plus gros alésage noté par simplification d, a donc typiquement un diamètre égal au diamètre le plus gros diamètre d, du tourillon d, augmenté d’un jeu fonctionnel permettant un coulissement aisé. La seconde position, fonctionnelle, correspond au plus petit alésage dont le diamètre est typiquement égal au diamètre le plus petit du tourillon de, augmenté d’un jeu fonctionnel permettant la rotation libre.The first position of the pin during the introduction must allow easy sliding assembly. The largest bore noted for simplification d, therefore typically has a diameter equal to the largest diameter diameter d, of the journal d, plus a functional clearance allowing easy sliding. The second position, functional, corresponds to the smallest bore whose diameter is typically equal to the smallest diameter of the journal of, plus a functional game for free rotation.

Sur l’assemblage de plusieurs éléments, la figure 8D délimite deux éléments modulaires 10, 10 bis selon l’invention.On the assembly of several elements, Figure 8D delimits two modular elements 10, 10 bis according to the invention.

Dans les figures 9, les deux alésages sont désaxés, et l’orifice résultant 9A a une forme de haricot. Cette configuration correspond plutôt à des applications ou la tension de la chaîne est faible ou par à coups. Elle conduit à une seconde réalisation dont les pièces sont montrées en 9B.In FIGS. 9, the two bores are off-axis, and the resulting orifice 9A has a bean shape. This configuration corresponds rather to applications or the tension of the chain is weak or by blows. It leads to a second embodiment whose parts are shown in 9B.

Selon un cinquième mode de réalisation, on décompose le demi-maillon extérieur en deux éléments aptes à tourner autour du tourillon. C’est ce qui permet le montage et l’encagement du tourillon 13. L’élément mécanique de base est représenté Fig. 10 A, ainsi que la goupille autour de laquelle les deux pièces tournent. Une fois ces deux éléments en place, on les immobilise en rotation à l’aide d’une goupille. On obtient ainsi un élément selon l’invention dont : - le tourillon possède deux épaulements symétriques qui définissent un gros diamètre en son centre et un même plus petit diamètre à ses deux extrémités, et - les moyens annexes aptes à éviter le glissement axial des tourillons lors du fonctionnement sont constitués par l’encagement du tourillon entre deux parties dissymétriques et coopérantes du maillon extérieur, aptes à tourner autour du petit axe du tourillon et à être bloqués dans cette rotation par une goupille transversale, d’axe parallèle à celui du tourillonAccording to a fifth embodiment, the outer half-link is broken down into two elements able to turn around the trunnion. This is what allows the mounting and the trimming of the pin 13. The basic mechanical element is shown in FIG. 10 A, as well as the pin around which the two parts turn. Once these two elements in place, they are immobilized in rotation using a pin. An element according to the invention is thus obtained, of which: the trunnion has two symmetrical shoulders which define a large diameter at its center and one smaller diameter at its two ends, and the auxiliary means able to prevent the axial sliding of the trunnions. during operation are constituted by the capping of the trunnion between two dissymmetrical and cooperating parts of the outer link, able to rotate around the minor axis of the trunnion and to be locked in this rotation by a transverse pin, of axis parallel to that of the trunnion

La Fig. 10 B montre un morceau de chaîne constitué à partir de l’assemblage de plusieurs éléments montrés en 10A, les éléments modulaires selon l’invention étant désignés par 10 et 11.Fig. B shows a piece of chain formed from the assembly of several elements shown at 10A, the modular elements according to the invention being designated by 10 and 11.

Selon un sixième mode de réalisation, illustré par la Fig. 11, deux éléments modulaires successifs 10a, 10b selon l’invention sont disposés de manière à ce que le second 10b soit tourné selon l’axe X d’un quart de tour, de manière à ce que son tourillon 23 soit orthogonal au tourillon 13 du premier élément modulaire 10a. On rappelle que l’axe local X de la chaîne peut être assimilé à l’axe de l’un des maillons, et que si l’on considère deux éléments modulaires successifs 10a, 10b comme c’est ici le cas dans ce sixième mode, l’axe X se trouve parallèle à l’axe longitudinal du maillon commun aux deux éléments connexes, qui est formé par les éléments 8 et 9 de la figure 11 A.According to a sixth embodiment, illustrated in FIG. 11, two successive modular elements 10a, 10b according to the invention are arranged so that the second 10b is rotated about the axis X by a quarter of a turn, so that its trunnion 23 is orthogonal to the trunnion 13 of the first modular element 10a. It is recalled that the local axis X of the chain can be likened to the axis of one of the links, and that if we consider two successive modular elements 10a, 10b as is the case here in this sixth mode , the X axis is parallel to the longitudinal axis of the link common to the two related elements, which is formed by the elements 8 and 9 of Figure 11 A.

On peut ainsi définir l’invention selon ce mode par l’assemblage 10 d’un premier élément modulaire 10a conforme à l’exposé de l’invention, et à sa suite d’un second élément modulaire 10b conforme à l’exposé de l’invention, orientés en référence à la direction X du maillon commun à ces deux éléments modulaires, lesdits deux éléments modulaires étant caractérisés en ce que :The invention can thus be defined according to this mode by assembling a first modular element 10a according to the invention, and following a second modular element 10b according to the disclosure of the invention. invention, oriented with reference to the X direction of the link common to these two modular elements, said two modular elements being characterized in that:

- le premier élément modulaire 10a a un tourillon 13 d’axe Y orthogonal à X - le second élément modulaire 10b a un tourillon 23 d’axe Z orthogonal à X et à Y.the first modular element 10a has a trunnion 13 of Y axis orthogonal to X; the second modular element 10b has a trunnion 23 of axis Z orthogonal to X and Y.

Et l’itération alternée se poursuit jusqu’à obtention d’une chaîne.And the alternating iteration continues until a chain is obtained.

La chaîne composée à l’aide du module selon l’invention est alors constituée d’une succession itérative alternée des éléments ci-dessus conformes à l’exposé de l’invention. A savoir un élément du type 10a dont le tourillon 13 a un axe orienté selon Y, puis un élément du type 10b dont le tourillon 23 a un axe Z orthogonal à X et à Y, puis à nouveau un élément du type 10a dont le tourillon a un axe orienté selon Y, et ainsi de suite selon cet assemblage itératif alterné.The chain composed using the module according to the invention then consists of an alternating iterative succession of the above elements in accordance with the disclosure of the invention. Namely an element of the type 10a whose trunnion 13 has an axis oriented along Y, then a type 10b element whose trunnion 23 has a Z axis orthogonal to X and Y, then again an element of the type 10a whose trunnion has an axis oriented Y, and so on according to this iterative alternating assembly.

On peut donc définir l’invention selon ce mode comme l’alternance d’un élément modulaire 10a selon l’exposé de l’invention, dont le tourillon 13 est selon un axe Y, et d’un autre élément modulaire 10b selon l’invention tourné d’un quart de tour selon l’axe X, de manière à ce que son tourillon 23 soit orienté selon un axe Z orthogonal à X et Y.The invention can thus be defined according to this mode as the alternation of a modular element 10a according to the disclosure of the invention, the journal 13 of which is along an axis Y, and of another modular element 10b according to the invention. invention rotated a quarter of a turn along the axis X, so that its pin 23 is oriented along an axis Z orthogonal to X and Y.

On peut aussi définir l’invention selon ce mode comme un double élément modulaire 10a, 10b comportant une séquence alternée de deux éléments modulaires 10a et 10b selon l’exposé de l’invention, dont les tourillons ont alternativement, par rapport à l’axe local de la chaîne X, des directions Y et Z orthogonales entre elles et orthogonales à X. La chaîne étant alors formée de l'association itérative d’un grand nombre de ces doubles éléments alternés.The invention can also be defined in this embodiment as a double modular element 10a, 10b comprising an alternating sequence of two modular elements 10a and 10b according to the disclosure of the invention, the journals of which have alternately, with respect to the axis local X chain, Y and Z directions orthogonal to each other and orthogonal to X. The chain then being formed of the iterative association of many of these double alternating elements.

Un premier élément modulaire selon l’invention est montré par le repère 10 de la Fig. 11 A. Comme schématisé sur la Fig. 11 B, il est constitué à partir d’un élément de base 7 comportant une extrémité de maillon intérieur, la moitié du corps du maillon et la moitié d’une extrémité de maillon extérieur, et constitué aussi d’un élément complémentaire 6 comportant l’autre moitié du corps et l’autre moitié de l’extrémité extérieure, cet élément 6 coopérant avec l’élément 7 de manière à constituer un maillon solidarisé par une goupille 5 qui traverse les éléments 6 et 7 alésés à cet effet.A first modular element according to the invention is shown by the reference 10 of FIG. A. As schematized in FIG. 11 B, it is constituted from a base element 7 having an end of the inner link, half of the body of the link and half of an end of an outer link, and also consisting of a complementary element 6 comprising the other half of the body and the other half of the outer end, this element 6 cooperating with the element 7 so as to form a link secured by a pin 5 which passes through the elements 6 and 7 bored for this purpose.

Le montage s’effectue par exemple à partir de l’élément 7 que l’on positionne avec son maillon intérieur vertical et son semi maillon extérieur en contact avec le support de montage. On y positionne un tourillon vertical 13 puis par le dessus l’élément complémentaire 6 qui assure le maintien en position grâce à sa moitié de maillon extérieur. Les éléments 6 et 7 sont alors solidarisés par la goupille 5, de préférence élastique. Après rotation d’un quart de tour d’axe X, on se retrouve dans la même situation qu’au départ avec un élément 9, analogue à l’élément 7 et positionné selon son axe vertical et son semi maillon extérieur en contact avec le support de montage. On peut poursuivre le montage avec un tourillon 23 et un élément complémentaire 8, et ainsi de suite.The assembly is carried out for example from the element 7 that is positioned with its vertical inner link and its outer semi-link in contact with the mounting bracket. A vertical pin 13 is positioned therein and then from above the complementary element 6 which maintains the position thanks to its outer link half. The elements 6 and 7 are then secured by the pin 5, preferably elastic. After rotation of a quarter turn of axis X, we find ourselves in the same situation as at the start with an element 9, similar to the element 7 and positioned along its vertical axis and its external semi-link in contact with the mounting bracket. Mounting can be continued with a journal 23 and a complementary element 8, and so on.

La chaîne formée par la succession alternée d’éléments modulaires 10a et 10b est apte à se plier selon deux directions orthogonales, d’axe Y et d’axe Z. La figure 11A la schématise.The chain formed by the alternating succession of modular elements 10a and 10b is able to bend in two orthogonal directions, Y axis and Z axis. FIG. 11A schematizes it.

Claims

claims

1- modular chain element (10, 10 bis) centered on a trunnion, this modular element (10, 10 bis) being able to form a chain by alternating iterative assembly, said modular element comprising: - a trunnion (13, 23) constituting a symmetric axis of rotation rotatably mounted vis-à-vis each of the half-links (11, 15) which articulate therein extending parallel to the plane of movement of the chain - an inner half-link (11) having an inner end (12) articulating on said trunnion and the afferent half of the body of said link delimited in a cross section to the X axis of the movement of the chain; according to FIG. 4, if the direction of motion is X as in FIG. 1, this inner half-link is a downstream half-link - an outer half-link (15) having an outer end (14) articulating on said trunnion and the afferent half of the body of said link delimited in cross-section to the X axis of the movement of the chain, said modular chain element being characterized in that: - the friction zones (1, 2) of the trunnion (13, 23) with the cooperating surfaces of each of the half-links which articulated therein are dimensioned to make substantially equal the integrals of the friction pressures on the one hand between said pin and the inner half link articulating, and on the one hand, and between said pin and the inner half link articulating it, - it comprises ancillary means adapted to prevent axial sliding of the journals during operation.

2- modular chain element (10) according to claim 1, the equality of the integrals of the friction pressures is achieved by satisfying the equality below: kj dj.lj = 2 kede-U where ki is the coefficient of friction between the trunnion and the inner half-link, ke coefficient of friction between the trunnion and the outer half-link, dj the diameter of the contact zone of the trunnion with the inner half-link, l | its height along the axis of rotation, the diameter of the contact zone of the pin with the outer link, and the height along the axis of rotation of each of its arms.

3- modular element according to claim 1, wherein the half-links (11, 15) have arms consisting of two bent flat flanges, bent in opposition and held at a distance with a spacer ring slipped around each pin, characterized in that the friction zones (1, 2) of the trunnion (13, 23) with the cooperating surfaces of each of the half-links (11, 15) which articulate thereon have the same diameter and the same width and are made of a same material, which exactly equalizes the friction torque, - the auxiliary means able to prevent axial sliding of the journals during operation are constituted, in the parts of the trunnion which protrude from the outer link, by a matting at one end and the other end the addition of a mechanical locking piece, such as a circlip.

4- modular chain element (10) according to claim 1 characterized in that - the means adapted to prevent axial sliding of the journals are constituted by a central diameter d, of the trunnion greater than the diameter of the ends (dj> de), this central widening being delimited by two shoulders (3), - the outer half-link has a body consisting of flanges (20) held in position play by a piece forming a jumper, this game being in position and in torsion in the plane perpendicular to the axis of the chain.

5- modular chain element according to claim 1 characterized in that the means adapted to prevent axial sliding of the trunnions are constituted by the trunnion cage in the outer half-link (15).

6- modular chain element according to claim 1, characterized in that the trunnion has only one diameter in the zone where it passes through the two half-links, in that it has at one end a broadening ( 38) of its diameter and at the other end a locking device (37) exerting no axial pressure on the outer half-link.

7- modular chain element (10) according to claim 1, intended to constitute by iterative assembly a cutting chain, characterized in that one chooses the same material for the two half-links articulating on the same trunnion and in that: - the friction zones (1, 2) of the trunnion (13, 23) with the cooperating surfaces of each of the half-links which articulate therein by extending parallel to the plane of movement of the chain are dimensioned to make substantially equal the integrals of the pressures by verifying the equality: dj.lj = 2 of.le where: di is the diameter of the contact zone of the journal with the inner half-link, li its height along the axis of rotation, the diameter of the contact zone of the journal with the outer link, and the height along the axis of rotation of each of its arms - the auxiliary means adapted to prevent axial sliding of the journals during operation comprise a caval now parallel the walls of the inner link at the body of the links while maintaining a game in torsion along the axis of displacement X of the chain.

8- modular chain element (10) according to claim 1, characterized in that: - the trunnion is cylindrical and - the auxiliary means adapted to prevent axial sliding of the journals during operation are constituted by the trunnion cage in the outer half-link, and - the outer half-link is provided with a chamfer (16) and elasticity of its arms (14) for force introduction of the trunnion.

9- modular chain element (10) according to claim 1, characterized in that: - the trunnion has two symmetrical shoulders which define a large diameter d at its center and a smaller common diameter at both ends, and - the auxiliary means adapted to prevent the axial sliding of the journals during operation are constituted by the trunnion encasement in the outer half-link, this encutment being achieved by the introduction of the trunnion in a first bore of the outer link capable of passing the largest diameter of the pin, then its movement to a second bore capable of passing the smallest diameter of the pin, maintaining the pin in this working position being provided by a pin.

10- modular chain element (10) according to claim 1, characterized in that: - the trunnion has two symmetrical shoulders which define a large diameter d | at its center and a smaller common diameter at its two ends, and - the auxiliary means adapted to prevent axial sliding of the journals during operation are constituted by the trunnion cage between two asymmetrical and cooperating parts of the outer link, suitable to turn around the small axis of the trunnion and to be blocked in this rotation by a transverse pin, of axis parallel to that of the trunnion

11- Assembly (10) of a first modular element (10a) according to claim 1, and following it a second modular element (10b) according to claim 1, oriented with reference to the X direction of the common link to these two modular elements, said two modular elements being characterized in that: - the first modular element (10a) has a trunnion (13) of Y axis orthogonal to X - the second modular element (10b) has a trunnion (23 ) Z axis orthogonal to X and Y.

12- cutting chain formed by the iterative assembly of a large number of modular elements according to claim 5, characterized in that the cutting tool has a freedom in torsion which allows it to leave the cutting tool position itself according to its interactions with the material it cuts