Brevet FR2228172A1 — publié le 19741129

L'invention, concernant des transmissions, est plus spécifiquement relative à un joint à rotule destiné à des transmissions de mouvement en général, par exemple pour un essuie-glace de voiture automobile, dans lesquelles il est nécessaire de transformer un mouvement circulaire en un mouvement oscillant et vice-versa. Pour les applications ci-dessus, on prévoit des mécanismes de mouvement dont les parties (bras, bielles, manivelles) sont fabriquées en t8le emboutie et reliées aux parties complémentaires par l'intermédiaire de joints ou articulations spéciaux qui doivent remplir certaines conditions, particulièrement celles qui portent sur l'installation et l'entretien du mécanisme de mouvement ci-dessus et des appareils associés. En outre, il est nécessaire de simplifier la réalisation des mécanismes de mouvement pour réaliser la compétitivité économique désirée sans aucune limitation de sécurité ni de fonctionnement. De joint à rotule selon l'invention vise à remplir ces conditions ainsi que d'autres en permettant une réalisation pratique et économique et en facilitant les opérations d'assemblage ou d'adaptation le long des channes de montage, où il est nécessaire de simplifier les différentes opérations. Dans le joint à rotule selon l'invention, qui comprend un corps sphérique retenu par des sièges associés prévus dans deux plaques élastiques, lesquelles présentent, au bord de leurs sièges destinés au corps sphérique, au moins une fente arquée ou courbe et une dent associée qui peut coopérer avec le bord arqué de la fente pour accoupler et fixer ensemble les plaques élastiques et le corps sphérique inséré entre elles. Selon un mode d'exécution avantageux, les plaques élastiques, à disposition opposée et inversées l'une par rapport à l'autre, sont fabriquées, au moins en partie, en une matière plastique moulée et présentent en des endroits diamétralement opposés des paires de fentes arquées ou courbées et de dents dont la tige présente des surfaces de butée qui coopèrent avec les parois associées des fentes courbes pour maintenir la plaque élastique en position dans des sièges opposés. On expliquera maintenant ci-après l'invention en se référant aux dessins annexés qui montrent, à titre non limitatif, un mode d'exécution avantageux du joint dans son applica tion à des mécanismes de mouvement servant à entraner des essuie-glace, etc... et parmi lesquels la figure 1 est une élévation schématique du mécanisme de mouvement servant à entraSner l'essuie-glace et muni de joints à rotule selon l'invention; la figure 2, un détail en coupe à plus grande échelle de l'un des joints de la figure 1; la figure 3,un plan de la figure 2 la figure 4,une perspective de l'une des plaques élastiques du joint la figure 5*une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4 ; et la figure 6, une vue axiale de droite à gauche de la figure 5. La figure 1 montre un mécanisme de mouvement type grâce auquel le mouvement rotatif d'un moteur M est converti par un levier coudé B et une bielle C en un mouvement de va-etvient, de manière à entratner, grâce à une manivelle D, les bras (non représentés) de l'essuie-glace. Les éléments du mécanisme de mouvement sont reliés entre eux par des joints à rotule F selon l'invention. Comme le montrent les autres figures, chacun des joints à rotule F considérés comporte un corps sphérique 10 destiné à entre enfilé sur un pivot 12 fixé au levier coudé B ou à la manivelle D. Le corps sphérique 10 se loge dans un siège associé prévu dans la partie centrale des deux plaques 14 et 15 qui, dans le cas ici considéré, sont identiques et fixées l'une à l'autre par des rivets 16. Comme on l'a déjà dit, les plaques 14 et 15 sont symétriques et inversées. C'est pourquoi on décrira seulement ci-après les parties de l'une de ces plaques : ces parties et celles de l'autre plaque sont désignées par des repères respectivement pairs et impairs (ces derniers suivant immédiatement les chiffres pairs). La plaque 14 présente, dans la partie centrale de sa face extérieure, une couronne 20 (21) qui constitue le siège hémisphérique destiné à recevoir la partie extérieure du corps i0, comme indiqué plus haut. La tête sphérique du corps 10 est maintenue élastiquement dans son siège des plaques 14 et 15 par l'action élastique exercée sur elle par les segments élastiques qui sont formés par sses entailles radiales 22 (23) pratiquées dans la couronne 20 (21). La plaque 14 (15) présente, à la périphérie de sa couronne 20 (21), une ou plusieurs ouvertures arquées diamétra- lement opposées ; le rayon de courbure de ces ouvertures a son centre sur l'axe du pivot 12 du joint. La plaque 14 (15) présente sur sa face intérieure, c'est-à-dire sur sa face opposée à celle de la plaque complémentaire 15 (14), deux ou plusieurs tiges prismatiques 28 (29) qui sont diamétralement opposées et écartées angulairement des ouvertures arquées et se terminent par des dents 30 (31) destinées à s'appliquer contre des surfaces inclinées ou en coin formées par des saillies 33 (32) prévues, en regard de ces ouvertures, sur la face extérieure de la plaque opposée 15 (14). les dents 31 (30), prévues aux extrémités des tiges prismatiques 29 (28) de la plaque 14 (13), s'appliquent en con séquelice contre la saillie 32 (33) de la face extérieure de cette plaque 14 ( 5). Etant donné la disposition réciproque des éléments de chaque paire d'ouvertures arquées 24 (25) et de- dents 30 (31), - ces éléments étant opposés entre eux suivant les diamètres du corps sphérique 10 - et aussi étant donné la disposition réciproque de ces paires - qui sont placées en des positions angulairement symétriques par rapport à l'axe central de la plaque - les plaques ont une structure semblable et inversée. Par conséquent, il suffit d'un seul outil ou matrice pour fabriquer les plaques 14 (15) que l'on peut alors relier ensemble. Il est entendu qu'en relation avec la structure décrite ci-dessus, l'assemblage du joint à rotule selon l'invention est notablement simplifié. Il suffit de placer le corps sphérique 10 entre les sièges 20 (21) formés par les plaques 14 (15) et on accouple alors ces plaques en faisant glisser les tiges 28 (29) et en engageant les dents 30 (31) dans les ouvertures arquées 25 (24) de ces plaques, de façon telle que ces dents coopèrent pratiquement avec la longueur initiale des saillies en forme de coins 32 (33). Ensuite, on fait tourner relativement d'un certain angle les plaques 14 (15), de manière à aligner les axes des trous destinés aux rivets 16 ; puis, les surfaces massives et opposées des dents 50 (31) s'appl1.-; quent élastiquement contre la surface des saillies inclinées 32 (33) en bloquant élastiquement le corps sphérique 10 entre les couronnes 20 et 21. Quand cette dernière position est atteinte, on fixe la paire de plaques 14, 15 au bras C au moyen de rivets 16. Il est entendu qu'on peut réaliser l'adaptation du corps sphérique 10 entre les plaques 14 et 15 par déclic, c'est-à-dire en poussant les dents 30 et 31 dans les ouvertures arquées 25 et 24 de façon telle que ces dents réalisent, à la fin de leur course, une adaptation à déclic aux extrémités des saillies 33 et 34. Comme on l'a déjà dit, on peut fabriquer la plaque 14 (15) en matière plastique déformable élastiquement, par exemple en résines d'amide ou d'acétal. Le siège destiné au corps sphérique 10 peut présenter une forme conique ou qphéroidale, de manière à serrer légère- ment contre la périphérie du corps 10, ce qui fait que ce dernier est maintenu Elastiçuement dans son siège et que les jeux entre ces pièces sont automatiquement rattrapés. L'élasticité du siège sphérique 20, 21 est principalement obtenue grâce à des entailles radiales 22 et 23 des couronnes 20 et 21, de sorte qu'on peut supprimer les éléments élastiques supplémentaires, habituellement prévus dans les joints connus. Le corps sphérique 10 peut être réalisé de façon analogue, c'est-à-dire qu'on peut le fabriquer en matière plastique moulée, ce qui n'exclut pas, toutefois, une fabrication en métal, avantageusement en métal fritté. Grace aux particularités et avantages obtenus au moyen du joint à rotule ci-dessus, son assemblage et son entretien sont notablement simplifiés et, en utilisant des résines synthétiques, on peut aussi obtenir une autolubrification. En outre, ce joint à rotule permet le fonctionnement correct du mécanisme de mouvement, me si les axes de pivotement du joint ne sont pas disposés parallèlement ou du moins pas inclinés sous des angles proportionnels, ce défaut d'alignement n'seyant pas d'influence, en fait, sur le fonctionnement du mécanisme muni du ou des joints à rotule selon l'invention, de sorte que son fonctionnement est silencieux et sans vibrations, mtme à grande vitesse. il est entendu que l'invention a aussi pour objet le mécanisme de mouvement comportant au moins un joint à rotule selon l'invention. Les détails du mode d'exécution et les applications du joint à rotule ici décrits peuvent subir des modifications qui restent comprises dans le cadre de l'invention. REVEDICBTION 1. Joint à rotule destiné à des transmissions à puissance limitée, en particulier pour essuie-glace de véhicules automobiles, etc.., comprenant un corps sphérique inséré et retenu dans des sièges associés de deux plaques élastiques, caractérisé en ce que les plaques élastiques présentent, au bord des sièges destinés au corps sphérique, au moins une fente arquée et une dent associée qui peut coopérer avec le bord arqué de la fente pour accoupler et fixer l'une à l'autre les plaques élastiques ainsi qu'au corps sphérique. 2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques à ressort présentent, en des endroits diamétralement opposés, deux fentes arquées et deux dents, les dents étant portées par des tiges correspondantes qui se glissent avec un jeu approprié dans les fentes arquées associées, de manière à réaliser une adaptation élastique des dents aux bords arqués opposés entre eux et correspondant à ces fentes. 3. Joint selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les tiges qui retiennent les dents présentent des surfaces radiales qui s'appliquent aux parois cr- quées associées des fentesde manière à former des surfaces de référence et de butée servant à assurer la disposition coaxiale des moitiés de siège sphérique des plaques élastiques. 4. Joint selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une partie des bords arqués des fentes est munie de saillies en coin avec lesquelles les dents, portées par les tiges correspondantes des plaques élastiquespcoopèrent élastiquement. 5. Joint selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce-que les dents et les fentes arquées associées sont formées par paires par les deux plaques élastiques, ces paires étant espacées d'angles égaux autour de l'axe longitudinal des plaques qlastiques, tandis que les éléments de chaque paire sont diamétralement opposés entre eux, de telle sorte que l'on puisse accoupler face à face deux plaques élastiques semblables pour maintenir le corps sphérique. 6. Joint selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moitiés de siège destinées au corps sphérique sont formées, au moins en partie, par des couronnes prévues aux faces extérieures des plaques élastiques, qui sont opposées aux faces appliquées l'une contre l'autre. 7. Joint selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les couronnes des faces intérieures des plaques de ressort sont munies à leur bord de fentes radiales formant des segments élastiques qui coopèrent avec le corps sphérique en freinant les déplacements de celui-ci. 8. Joint selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les plaques élastiques se terminent à l'une de leurs extrémités transversales par des languettes percées destinées à des éléments d'assemblage qui fixent les plaques élastique à l'un des éléments de la channe cinématique munie du joint à rotule. 9. Joint selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les plaques à ressort sont fabriquées au moins en partie en matière plastique moulée, de préférence de type autolubrifiant. 10. Transmission cinématique, en particulier servant à transformer un mouvement continu de rotation en un mouvement de va-et-vient et inversement et comprenant au moins un joint à rotule selon l'une des revendications 1 à 3.