Brevet FR2000790A1 — publié le 19690912

La présente invention concerne la transmission de puissance entre des arbres reliés par un joint universel ou joint de cardan de façon à pouvoir tourner selon des axes inclinés l'un par rapport à l'autre. 5 Un des "buts de l'invention est d'assurer une transmission amortie entre les arbres moteur et mené, de telle sorte que l'élément d'amortissement (habituellement en caoutchouc) ne travaille qu'à la compression et que, lors d'une défaillance de cet élément d'amortissement, une transmission non amortie soit assurée 10 jusqu'à ce que le remplacement de cet élément d'amortissement soit possible. Un autre but de l'invention est de permettre la réalisation d'un dispositif de transmission dans lequel le maintien et l'alignement des arbres soient indépendants de l'élément d'amortisse-15 ment. Suivant un aspect de l'invention, un dispositif de trans-mission monté entre deux arbres comprend un carter ou boîtier relié rigidement à un arbre et muni intérieurement de plusieurs bossages séparés par des.cavités ou dépressions, plusieurs bras 20 s'étendant à partir du second arbre et pénétrant dans ces cavités et un élément d'amortissement interposé entre chaque bras et les bossages voisins, les deux arbres étant reliés par des organes permettant un déplacement angulaire universel et un coulissement relatif entre eux. 25 Suivant un autre aspect, l'invention est matérialisée dans un dispositif de transmission comportant un arbre relié rigidement à un boîtier muni intérieurement de plusieurs bossages, un élément d'amortissement prévu dans ce boîtier et muni extérieurement de plusieurs cavités dans lesquelles ces bossages sont enga-50 gés, l'élément d'amortissement entourant un second arbre muni de plusieurs bras coopérant avec des cavités s'étendant à partir de la périphérie interne dé l'élément d'amortissement et disposées entre les cavités prévues à l'extérieur de cet élément d'amortissement, ces deux arbres étant reliés par des organes comprenant 35 un joint de cardan ou joint univèrsel et permettant un coulissement relatif entre lesdits arbres. Suivant un autre aspect encore, l'invention concerne un dispositif de transmission comportant deux arbres reliés par un palier sphérique ou à rotule, un boîtier fixé sur l'un des arbres 40 et muni de plusieurs bossages radiaux dirigés vers l'intérieur, 69 01303 a 2000790 plusieurs bras radiaux dirigés vers l'extérieur, fixés sur l'autre arbre, et un élément d'amortissement prévu entre le boîtier et cet autre arbre et muni de cavités radiales prévues a sa périphérie extérieure afin de coopérer avec les bossages du boîtier 5 et de cavités radiales prévues à sa périphérie intérieure a-Fin de coopérer avec les bras prévus sur l'autre arbre. L'élément d'amortissement peut être constitué par n'importe quelle matière élastomère convenable, mais il est généralement en caoutchouc et, pour plus de facilité, on considérera ci-après 10 qu'il est constitué par du caoutchouc. Par ailleurs, bien que l'arbre d'entraînement ou l'arbre moteur puisse être constitué par l'un ou l'autre des deux arbres du dispositif, il sera formé normalement par l'arbre relié rigidement au boîtier, et pour plus de facilité cet arbre sera dénommé ci-après "arbre moteur". 15 On comprendra qu'une liaison articulée prévue entre deux ar bres doit simplement maintenir ces arbres dans une position correcte lorsque leurs axes sont inclinés l'un par rapport à l'autre la totalité de la puissance étant transmise par l'intermédiaire de l'élément d'amortissement. La liaison par cannelures prévue 20 entre l'arbre moteur et le palier sphérique ou l'autre organe de. liaison à articulation prévu entre les arbrés, qui est normalement nécessaire pour permettre le déplacement du point d'articulation lorsque l'inclinaison de l'arbre mené varie, peut par suite être remplacée par une liaison télescopique sans cannelures. 25 Par ailleurs, lorsqu'il n'est pas nécessaire de prévoir une transmission avec amortissement entre les arbres, un joint de cardan ou joint universel sans cannelures peut être prévu, en supprimant l'élément d'amortissement et en permettant aux bras ou palettes prévus sur l'arbre moteur d'entraîner des bossages 30 ou palettes prévus sur lé boîtier relié rigidement à l'arbre mené Suivant un autre aspect encore, l'invention concerne tm. joint de cardan sans cannelures comportant un arbre moteur dont un boîtier est rendu solidaire, un arbre mené muni de bras ou palettes reliés rigidement à cet arbre et coopérant avec des 35 bossages prévus sur le boîtier afin d'assurer une liaison cinématique, un organe télescopique coaxial à l'arbre moteur et dépla-çablë axialement par rapport à celui-ci, et une liaison articulée prévue entre cet organe télescopique ët l'arbre mené. La description qui va suivre, faite en regard des dessins 40 annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux 69 01303 3 2000790 comprendre l'invention. La fig. 1 est "une vue en coupe correspondant à un mode de réalisation possible de l'invention. La fig. 2 est une vue en coupe par la ligne II-I3T en fig.1. 5 La fig» 3 Est une vue en coupe correspondant à un autre mode de réalisation. Ces modes de réalisation sont destinés à être incorporés à la transmission prévue entre le moteur d'un véhicule et les roues motrices* 10 Suivant le mode de réalisation représenté sur les fig, 1 et 2, un boîtier 1 comprend un cylindre 2 muni de plusieurs bossages internes 3 (dans le cas présent, quatre bossages sont prévus), ces bossages était répartis équiangulairement à l'intérieur du boîtier. Lesdits bossages sont séparés par des cavités 15 4. Les bossages ont une forme de quadrant en section droite, de sorte que les cavités présentent des flancs ou côtés parallèles. Lè cylindre 2 est serré au moyen de boulons ou tirants 5 entre un plateau d'entraînement 6 et un chapeau terminal 7. Un arbre entraîné par le moteur est relié rigidement au boîtier 20 au moyen de boulons 9 traversant une bride 10 de l'arbre et lè plateau d'entraînement 6» L'extrémité de l'arbre 8 est creuse et un arbre 11 formant prolongement peut coulisser axialement à l'intérieur de cette extrémité creuse. L'arbre 11 est muni à son extrémité d'un 25 élément de palier sphérique en forme de rotule 12 dont l'autre élément est prévu à l'extrémité d'un arbre mené 13* Le chapeau 7 présente un orifice 14 à travers lequel l'arbre 13 fait saillie, de sorte que les arbres 8 et 13 peuvent prendre des positions inclinées l'un par rapport à l'autre, le mouvement ré-30 sultant du palier sphérique 12 étant compensé par le coulisse-ment télescopique de l'arbre formant prolongement 11 à l'intérieur de l'extrémité de l'arbre 8. Un joint souple 15, par esm pie en forme de gaine, entoure l'orifice 14 et l'arbre 13, afin d'amsurer l'étanchéité du boîtier. 35 L'arbre 13 porte à son extrémité un croisillon d1 entraîne ment 16 muni de quatre bras radiaux en saillie 17 qui s'engagent dans les cavités 4. Les extrémités de ces bras portent des galets 18 munis d'axes coaxiaux à l'axe des bras, afin de réduire l'usure. 40 Le boîtier est muni intérieurement d'une garniture moulée 1? 69 01303 4 2000790 qui est creuse afin de permettre la réception ou le montage de la rotule 12 et qui est muni de cavités 20 s'étendant radia-lement vers l'extérieur et dans lesquelles les "bras 17 portés par l'arbre mené 13 sont engagés. On comprendra que, lors de la rotation de l'arbre moteur 8, le boîtier 1 transmet de l'énergie, par l'intermédiaire de la garniture de caoutchouc 19, à l'arbre'mené 13, et qu'aucune puissance n'est transmise par l'intermédiaire de la rotule 12, qui maintient simplement les arbres dans une relation correcte. L'arbre mené 13 peut prendre une inclinaison variable par rapport à l'arbre moteur 8, le mouvement résultant de la rotule 12 étant compensé par le déplacement télescopique de l'arbre formant prolongement 11 dans l'arbre moteur 8, les bras 17 prévu» sur l'arbre mené coulissant vers l'intérieur ou vers l'extérieur dans les cavités prévues dans la garniture. Si, pour une raison quelconque, la garniture en caoutchouc est défaillante, les bossages intérieurs prévus sur le boîtier viennent buter directement contre les bras portés par l'arbre, afin d'assurer une transmission non amortie suffisante pour permettre une utilisation momentanée jusqu'à ce que la garniture en caoutchouc puisse être remplacée. Le mode de réalisation représenté sur la fig. 3 est d'une façon générale analogue à celui-visible sur les fig. 1 et 2, sauf que le mouvement axial relatif nécessaire entre les deux arbres est assuré par un palier à rotule 21 de type Torrington ou de type analogue, qui est bloqué extérieurement dans le croisillon d'entraînement 16 et qui peut coulisser librement sur un arbre 22 solidaire du plateau d'entraînement 6. TJn tel dispositif peut être étudié de telle sorte qu'il puisse être monté au moyen de boulons, afin de remplacer les joints Hooke usuels dans les transmissions existantes, et .qu'il puisse constituer un arbre de remplacement complet, muni d'un dispositif suivant l'invention à une extrémité et d'un joint classique, par exemple d'un joint Hardy Spicer à son autre extrémité, pour pouvoir remplacer complètement un arbre de transmission existant. L'élément d'amortissement 19 peut, comme montré, se présenter sous la forme d'une pièce complète en étoile, ou bien il peut être constitué par plusieurs parties en forme d'TJ reliées aux parois des cavités prévues dans le cylindre. 69 01303 5 2000790 le boîtier peut être muni extérieurement d'ailettes, afin d'assurer son refroidissement, et il petit contenir un fluide à la fois pour lubrifier le caimbchouc et le palier sphérique et pour favoriser le refroidissement. Suivant une variante, ce boî-5 tier peut être ouvert et perforé, afin de permettre le refroidissement, et des graisseurs peuvent être prévus pour assurer le graissage du palier. Afin d'assurer une distribution centrifuge uniforme du fluide utilisé pour le graissage des éléments d'a-mortisfeement, chaque secteur ou cavité peut être relié au secteur 10 voisin ou à la cavité voisine par une dérivation. On remarquera que la garniture en caoutchouc est toujours placée en compression, a la fois pendant la transmission d'énergie et lorsqu'on coupe les gaz ou lorsqu'on réduit l'admission, au Moment où l'arbre mené tend à entraîner le boîtier. 15 Si une puissance élevée doit être transmise par l'intermé diaire d'un joint universel ou joint de cardan de diamètre limité, une rigidité additionnelle peut être conférée à la garMture en caoutchouc en recouvrant ses surfaces externe et interne (sauf ses cavités internes) par du métal. 20 Des modifications peuvent être apportées aux modes de réali sation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. 69 01303 6 2000790 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de transmission destiné à être monté entre deux arbres, caractérisé en ce qu'il comprend un bottier relié rigidement à un arbre et muni intérieurement de plusieurs bossa-5 ges séparés par des cavités, des bras s'étendant à partir du second arbre et pénétrant dans ces cavités, et un élément d'amortis sement interposé entre chaque bras et les bossages voisins, les deux arbres étant reliés par des organes permettant un déplacement angulaire universel et un coulissement relatif entre eux. 10 2.- Dispositif de transmission caractérisé en ce qu'il com porte un arbre relié rigidement à un boîtier muni intérieurement de plusieurs bossages et un élément d'amortissement prévu à l'intérieur de ce boîtier et muni extérieurement de cavités dans lesquelles ces bossages pénètrent, l'élément d'amortissement entou-15 rant un second arbre muni de bras coopérant avec des cavités s'é— tendant à partir de la périphérie interne de l'élément d'amortissement et placées entre les cavités prévues à l'extérieur de cet élément d'amortissement, ces deux arbres étant reliés par des organes comprenant tua. joint universel ou joint de cardan et per— 20 mettant un coulissement relatif entre eux. 3.- Dispositif de transmission comportant deux arbres reliés par un palier sphérique ou à rotule, caractérisé en ce qu'il co»- 25 l'extérieur, fixés sur 1'autre arbre, et un élément d'amortissement placé entre le boîtier et cet autre arbre et muni de cavités radiales sur sa périphérie externe, afin de coopérer avec les bossages prévus sur le boîtier, et de cavités radiales prévus dans sa périphérie interne, afin de coopérer avec les bras paré vus 30 sur l'autre arbre. 4.- Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'amortissement est formé par une garniture en caoutchouc en forme d'étoile, recouvrant le boîtier et munie intérieurement de cavi- 35 tés pour la réception des bras. 5.- Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3» caractérisé en ce que l'élément d'amortissement est formé par plusieurs secteurs en caoutchouc en forme d'ÏÏ reliés aux parois des cavités. 69 01303 7 2000790 6.- Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes permettant un coulissement entre les arbres comprennent un arbre formant prolongement, coaxial à l'un des arbres et pouvant cou-5 lisser par rapport à lui, cet arbre formant prolongement étant relié à un élément d'un joint universel ou joint de cardan. 7«- Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5j caractérisé en ce que les organes permettant le coulissement comprennent un palier sphérique maintenu 10 dans le croisillon d'entraînement et pouvant coulisser le long d'un arbre coaxial au boîtier et relié rigidement à celui-ci.