Brevet FR2302449A1 — publié le 19760924

La présente invention concerne un joint de cardan homoci nétique, c'est-a-dire à mobilité axiale et angulaire par lequel la transmission du couple est transmise de l'élément intérieur à l'élément extérieur de l'accouplement au moyen de deux galets répartis uniformément, reliés à l'élément intérieur de l'accou plement intérieur de manière à pouvoir se déplacer angulairement et radialement et pénétrant dans des rainures rectilignes et parallèles à l'axe de l'élément d'accouplement extérieur, et munis de deux surfaces sphériques de dimensions différentes mais recourbées autour d' un point central commun. Ce qui est nouveau et caractéristique dans le cas de l'in- vention, c'est que le point médian commun du rayon de courbure de la plus petite surface sphérique et que le rayon de courbure de la plus grande surface sphérique sont plus éloignés du milieu du joint d'accouplement homocinétique que le milieu de la plus grande surface sphérique, et que la force radiale se produisant lors de la transmission du couple et agissant sur les galets applique la plus petite surface sphérique au fond des rainures rectilignes et à axes parallèles de l'élément d'accouplement ex térieur. Le principal avantage obtenu gr ce à l'invention réside dans le fait que les trois galets transmettant le couple sont repoussés vers l'extérieur par une force radiale, dont la valeur s'adapte automatiquement à la valeur du couple. L'importance de cet avantage sera particulièrement sensible si l'on se représente que, par exemple, un joint de cardan homocinétique transmet pour l'entrainement des roues d'une voiture particulière de classe moyenne un couple maximum de 10 000 kpcm environ et qu'avec ce couple, les galets montés dans 1' élément intérieur de 1' accouple- ment de manière à pouvoir se déplacer angulairement et radialement ne peuvent être déplacés radialement que par une force qui, selon le type et le graissage de l'accouplement homocinétique, se situe entre 90 et 130 kp par galet. Si l'on voulait réaliser au moyen de ressorts ce déplacement radial des galets par rapport à l'elé- ment d'accouplement intérieur nécessaire au synchronisme pendant un déplacement angulaire, il ne faudrait pas seulement admettre la complication nécessaire à cet effet mais encore l'inconvénient que la force élevée produite par les ressorts resterait encore active alors qu'elle ne serait plus nécessaire selon cette valeur, ce qui, dans le cas de voitures particulières, correspond en moyenne à 80% de leur durée de circulation. Un autre avantage important de l'invention réside dans le fait que, du fait que les galets s'appliquent constamment radialement au fond des rainures de l'élément d'accouplement extérieur, on obtient de la façon la plus simple et la plus économique un centrage précis de l'élément d'accouplement intérieur, de sorte que les joints de cardan homocinétique suivant l'invention fonctionnent sans vibration et silencieusement méme à des régimes élevés. Ils conviennent par conséquent également pour les arbres de cardan destinés à transmettre le couple du moteur à l'essieu d'entratnement de véhicules automobiles rapides dont le régime peut atteindre jusqu'à 7.500 tours/minute. Les joints de cardans homocinétiques suivant l'invention ont finalement encore cet avantage que, par suite de leur force variable toujours adaptée à chaque couple, ils présentent des pertes par friction particulièrement faibles pour s'appliquer radialement sur l'élément extérieur de l'accouplement donc, en conséquence, une usure réduite et qu'ils ne provoquent par con séquent aucun durcissement de la suspension des roues du véhicule. Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation possibles de l'objet de l'invention. La fig. l est une vue de profil avec section partielle d'un mode de réalisation selon lequel les galets du montage dépla çable angulairement et ràdialement sont munis d'un axe dans 1' élément d'accouplement intérieur. La fig. 2 est une vue latérale avec coupe partielle d'un autre mode de réalisation selon lequel les galets destinés au montage sont munis d'un alésage dans leur élément d'accouplement intérieur. La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale du mode de réalisation représenté sur la fig. l comportant unélément d'accouplement intérieur soumis à un déplacement angulaire. Les galets 3,12 destinés à transmettre le couple de l'élément d'accouplement intérieur 9, 17 à l'élément d'accouplement extérieur 1, 10 sont répartis uniformément et montés dans l'élément intérieur de l'accouplement de façon à pouvoir se déplacer angulairement et radialement. Ils présentent deux surfaces coniques 6, 8 et 15, 16, de dimensions différentes mais courbées autour d'un point central commun 23, 24 et sont conformés de telle sorte que le centre commun 23, 24 du rayon de courbure 22, 25 de la plus petite surface conique 6, 15 et, pour le rayon de courbure 21, 26 de la plus grande surface conique 8, 19 ou 16, 28 sont plus éloignées du milieu 13 de l'accouplement homocinétique que le milieu 20, 27 de la plus grande surface conique 8, 19 ou 16, 28. Par suite de cette conformation particulière, les galets 3, 12 qui pénètrent dans des rainures 2, 4 et 11, 14 rectilignes et à axes parallèles, de l'élément d'accouplement extérieur 1, 10, sont poussés radialement et vers l'extérieur par une force 5 dont la valeur s'adapte automatiquement à la valeur du couple. Le déplacement radial des galets 3, 12 par rapport à l'élément intérieur 9, 17 de l'accouplement, nécessaire pour établir le synchronisme pendant un déplacement angulaire 30, et qui sont indiqués par les mesures 7 et 18 et par la flèche 29, se produit toujours avec une force très faible adaptée à chaque couple, d'où il résulte des pertes par friction particulièrement faibles et une résistance à l'usure en conséquence favorable. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATION Joint de cardan homocinétique avec lequel la transmission du couple de l'élément d'accouplement intérieur à l'élément d'accouplement extérieur s'effectue au moyen de trois galets répartis uniformément, reliés à l'élément intérieur de l'accouplement intérieur de façon à pouvoir se déplacer angulairement et radialement et pénétrant dans des rainures rectilignes et parallèles à l'axe de l'élément d'accouplement extérieur, et étant munis de deux surfaces coniques de dimensions différentes mais récourbées autour d'un centre commun, caractérisé en ce que le centre commun du rayon de courbure de la petite surface conique et du rayon de courbure de la plus grande surface conique est plus éloigné du milieu de l'accouplement que le milieu de la plus grande surface conique, la force radiale se produisant sur les galets lors de la transmission d'un couple appliquant la plus petite surface conique au fond des rainures rectilignes et parallèles à l'axe de l'element d'accouplement extérieur.