Brevet FR2019981A1 — publié le 19700710

L'invention est relative à un joint universel deux moitiés fourchues décalées de 900 l'une par rapport à l'autre, nil eomportant par des rotules disposes aux s'engagent des fourches dans des évidements sphériques d' -ne pièce de jonction commune à toutes les rotules. L'invention a pour point de départ les joints universels connus, destinés c- établis la liaison entre deux arbres formant un angle entre eux. Four la transmission de forces de rotation, on connaît un oint universel comprenant un élément menant fourchu et un élément mené, ainsi que des rotules disposées aux extrémités des fourches et s'engageant dans des logement? sphéri- aues complémentaires d'une pièce de jonction commune à toutes les rotules (brevet allemand N 626.377) Chacueue logement sphérique de rotule est muni d'organes de réglage cunéiformes, nul rattrap- pent automatiquement tout jeu entre les rotules et leurs logements. L'invention part d'un ioint universel de ce type, nui se prete à la transmission de couples de rotation élevés entre un organe menant et un organe mené dont les axes forment entre eux de grands angles, mais qui ne comporte pas d'organes de réglage. Le but que s'esp fixé l'invention est deréaliser un joint universel de fabrication simple et peu eoûzeuse. ou4 se compose seulement des deux moitiés de joint et la pièce de jonetion, sans nécessiter aucun élément particulier supplémentaire. Ce problème est résolu grâce à l'utilisation d'une manière synthétioue élastique comme matériau constituant la pièce de donetion, dont chaque évidement sphérique comporte une ouverture pour l'introduction des rotules ainsi que pour les extrémités des moitiés fournhues du Joint, ouvertures dont le diantre esu inférieur à celui des évidements sphériques. -. Un avantage supplementaire que procure set agencement du joint universel réside en ce ou aucun graissage spécial des rotu- les dans les évidements sphériques n'est nécessaire, car la matière synthétique choisie peut être auto-Iubrifiante. L joint universel doit etre en meme temps exempt de tout jeu, sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir pour cela des éléments de construction particuliers, mAme après un service prolongé. Ce but est atteint du fait oue le diamètre des évidements sphériques est légèrement plus petit aue celui des rotules. Le joint iersel doit être formé autant oue possible d'éléments normalisés, permettant de réaliser facilement des jumelages diff4rents pour des couples de rotation e des vitesses engulaires difféfenres. Les exprémités fourchues portan les rotules sont constituees à cet effet par des tourillons et les moitiés du joint universel sont formées chacune d'un flasque vec deux tourillons extrémités sphériques. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci a-rs, en référence au dessin annexé dans lequel La Fig. L L montre en perspective, à titre d'exemple de nontage, une direotion our véhicule automobile comportant deux joints universels dans la colonne de direction la Fig. 2 est uné coupe longitudinale du joint universel le long de la ligne B-B de la Fig. 4 la Fig. 3 représente un détail de la pice de jonction et dt.lne rotule la Fi. h est une vue de la nièce de onction en élèvation suivant- la flèche A de la Fig. 2. La Fig. 1 montre des roues 38 d'un véhicule non représen- té qui doivent etre braouées vers la droite ou la gauche au moyen d'un volant 10. Le mouvement de rotation imprimé par le conduc tepr au volant 10 et à un cache-colonne II est transmis par une colonne de direction 57 à un mécanisme è crémaillère. La partie supérieure de la colonne de direction du volant 10 for-me un certain angle avec la partie inférieure de la colonne se trou nt sur le mécanisme å crémaillère. La partie médiane de la colonne réunit la partie supérieure et la partie inférieure au moyen de eux joints universels 12. Par l'intermediaire d'un oignon lo dans un beitier de direction 21, le couple de rotation du volant entraîne une crématllère dans un carter 15, dont les supports 20 sont assujettis au chassie du véhieile et reliés des de1::x caties aux barres d'ac- ou liement 15 par des articulations. L'étanchéité de ces articulations est assurés par des soufflets élastiques l. Selon le sens Ce la rotation du àlant, les barres d'accoupledent sont déplaces vers la droite ou la gauche et font tourner les roues )8 du fait qu'elles attaquent excentriquement les fusées 19 des roues. Les roues sont fixées tar des biellettes d'articulation 18 à un châs- sis 16 du véhicule et leur mouvement par rapport au châssis est atténué par des amortisseurs 17. La Fig. 2 montre l'angle nue forment entre eux des flascues 25,24 de la moitié du joint universel. Dans un alésage 42 est fixée, nar exemple, l'extrémité de la colonne de direction 57. Les axes de ces flasoues se coupent à un centre de rotation 4G du oint (Fig.4. A ses extrémités 25 chaoue flasoue est nercé d'un trou 9 dans lequel est emboîtée l'extrémité d'un tourillon 27. Cette ex trémité forme une tête de rivet 2 si bier lie chague glesque constitue avec ses deux tourillons l'une des moitiés fourchues du joint. Les deux demi-joints fourchus sont réunis entre eux nar Ime pièce de jonction commune 22, dans lanuelle sont pratiqués des évidements snhérieues, mutuellement décalés de 900 et servant de logement aux rotules 26 des toiirillons 27. Un centre de rotation 39 de channe rotule coïncide avec celui de l'évidement sphérique correspondant. Les centres de rotation de toutes les rotules se trouvant dans un plan de la pièce de jonction contenant le centre de rotation du joint 40.Etant donné oue les axes des demi-joints et la ligne joignant les deux centres de rotation des rotules de chaaue demi-joint se coupent au centre de rotation 40 du oint, la transmission de couples est possible sous des angles euelconaues à l'intérieur d'une plage angulaire admissible. L'angle sous lequel un col 32 dii tourillon du demi-joint portant le flasnue 24 est disposé par rapport à l'axe de rotation de la pièce de jonction 22 et du flasque 23 est désigné par a è la Fig. 3. L'angle maximum est défini par une ouverture 30 de la pièce de jonction. I1 est visible aue le diamètre 2a de cette ouverture est plus petit que le diamètre 2R de la rotule 26. Du fait aue la pièce de onction 22 est formée d'une matière sun- thétique élastique, il est possible d'enfonéer de l'extérieur la rotule 26 à travers l'ouverture 30 dans l'évidement sphérique de la pièce de jonction comme le montre la Fig. 2, en exercant des forces de montage en direction des.flèches 41. Pour cet assemblage, il est avantageux de placer l'axe du ourillon 2 normalement à la surface externe-de- la pince de jonction et de pousser celle-ci sur la rotule en appliguant son chanfrein 31 sur la rotule. L'ouverture sert par consé@uent Ç la fois à l'introduction de la rotule et au logenent d'une extrémité du demi-joint fourchu. Comme le montre la Fig. 4 en élèvation A, la pièce de jonction 22 est constituée par un disque annulaige. Elle est munie d'évide ments sphériques 35 décalés de 90 , dont le diamètre D est plus grand cue le diamètre 2a de l'ouverture 30. La ligne 36 délimitant l'évidement sphérique correspond au diamètre D. Si ce diamètre D es légèrement inférieur au diamètre 2R de la rotule 26, cette dernière est exempte de Jeu apyres son introduction dans la pièce de jonction. Les tolérances éventuelles des évidements sphériques ou des rotules sont compensées par l'élas- licité de la matière sirnthétioue constituant la pièce de onction 22. Les- Dressions superficielles élevées entre la matière saynthé- tiaue de la pièce de jonction et la rotule permettent au joint universel de supporter des chocs même relativement violents sans u 'il puisse en résulter de rupture, toujours possible lorsque'fl est prévu des roulements particuliers entre les moitiés du joint et la pièce de onction. Ces chocs sont en outre amortis. La fabrication en matière synthétioue de la pièce de jonction est simple si l'on utilise du polyamide, ce dernier pouvant être moule par injection. REVENDICATIONS l-Joint universel comportant deux moitiés fourchues décalées de 200 l'une par rapport ('t l'autre, @@@ s'engagent par des rotules disposées aux extrémités des fourches dans des évidements sphérioues d'une pièce de jonction commune à toutes les rotules, caractérisé par l'utilisation d'une matière synthétigue élastique comme matériau constituant la pièce de jonction (22A, dont chaque évidement sphérique comporte une ouverture (D0) pour l'introduction des rotules 426) ainsisque pour les extrémités des moitiés fourchues du joint, ouvertures dont le diamètre est inférieur à celui des évidements sphérioues (35). 2 - Joint universel suivant la révendication i, caractérisé en ce aue les extrémités fourchues portant les rotules (26) sont des tourillons (27). 3 - Joint universel suivant la revendication 2, caractérisé entre qu 'une moitié de joint est formée d'un flasque avec deux tourillons à extrémités sphériques (27). 4 - Joint universel suivant la revendication l. caractérisé en ce que la pièce de jonction (22) présente la forme d'un disoue annulaire. 5 - Joint universel suivant la revendieation I caractérisé en ce aue le diamètre des évidements sphériques (,55 est légère- ment plus petit que celui des rotules (26). 6 - Joint universel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constituant la pièce de jonction (22) est un polyamide.