Brevet FR2364370A1 — publié le 19780407

La présente invention concerne un joint de torsion, du type comprenant un élément interne et un élément externe entre lesquels sont pincés plusieurs organes élastiques déformables, ces derniers étant prévus pour Qtre saumis à des contraintes lorsque les éléments interne et externe tournent l'un par rapport à l'autre. En général, le profil extérieur de ltorgane interne est différent du profil intérieur de l'organe externe, de fagon que, si L'organe interne tourne par rapport à l'organe externe, chaque organe élastique est déformé et est ainsi soumis à une contrainte dont on peut disposer en tant que réservoir d'énergie pour faire reprendre aux organes interne et externe leurs positions relatives initiales.Un tel joint est parfois désigné sous le nom de joint Neidhartn. Un joint de torsinn suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un élément interne et un élément externe entre lesquels sont pincés plusieurs organes élastiques déformables, ces derniers étant prévus pour être soumis à des contraintes lorsque les éléments interne et externe tournent l'un par rapport à l'autre, l'élément externe comprenant d'une part au moins deux mâchoires prévues pour entrer ensemble en contact avec l'extérieur de tous les organes déformables, et d'autre part au moins deux agrafes prévues, lorsqu'elles sont fixées ensemble, pour presser les mâchoires vers l'intérieur afin de pincer les organes déformables entre les mâchoires et l'élément interne. Dans cette construction, l'élément externe est constitué par les mâchoires et les agrafes, et on peut assembler les organes élastiques autour de l'élément interne, puis assembler ensuite l'élément externe autour des organes élastiques, si bien qu'il n'est pas nécessaire d'introduire les organes élastiques à l'intérieur de l'élément externe, par un deplace- ment axial. Dans le cas de tous les joints connus jusqu'ici de ce type, il fallait toujours introduire l'ensemble comprenant l'élément interne et les organes élastiques à l'intérieur de l'élément externe par déplacement axial à partir de l'une des extrémités de l'élément externe, et on devait donc comprimer les organes élastiques eux-mêmes, ce qui s'est révélé être une opération difficile.De plus, en forçant les organes élastiques par l'extrémité à l'intérieur de l'élément externe, plutat que par compression, on créait nécessairement dans les organes élastiques des contraintes à direction axiale, ce qui se traduisait par le fait qu'on perdait une partie de la compressibilité disponible pour le fonctionnement, dans le sens radial, entre les éléments interne et externe. Un joint réalisé suivant la présente invention évite ces inconvénients inhérents aux procédés de réalisation connus. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure 1 est une vue en bout éclatée d'un joint suivant l'invention. - Figure 2 est une vue en section transversale de ce joint monté. - Figure 3 est une vue en plan de ce joint. Le joint de torsion qui est représenté sur les dessins est destiné à être utilisé dans le système de suspension d'un véhicule remorqué, pour assurer la suspension de l'une des roues porteuses du véhicule. On verra plus loin comment fonctionne le joint dans le système de suspension du véhicule. Un rotor 10, qui constitue l'organe interne du joint, comprend essentiellement un corps prismatique dont le profil en came est visible sur les figures 1 et 2, avec une série de quatre lobes 12 séparés deux à deux par des creux 14 et des plats 15. L'une des extrémités du rotor 10 se prolonge pour former une broche 16. Chaque plat 15 relie un creux 14 de l'un des angles du rotor 10 à un lobe 12 d'un angle adjacent du rotor, les quatre plats 15 étant disposés en carré. Le joint est muni de deux mâchoires en gouttière 18 et 20. Ces ma^- choires sont identiques l'une à l'autre, si bien que lorsqu'elles s'étendent l'une oontre l'autre, avec leurs bords longitudinaux respectifs en butée les uns contre les autres, comme représenté sur la figure 2, ces mâchoires forment un tube de section transversale carrée avec des angles arrondis. L'ensemble constitue alors les éléments interne et externe du joint Neidhart type, et est également muni de quatre tampon-e cylindriques 22,24,26,28 en caoutchouc naturel ou synthétique, chaque angle du joint recevant un tampon qui se trouve ainsi comprimé entre l'angle arrondi de la mâchoire 18 ou 20 et l'un des creux 14 du rotor 10.Comme on peut le voir sur la figure 2, lorsque les mâchoires 18 et 20 sont rassemblées, les tampons 22, 24, 26 et 28 se trouvent comprimés, et se déforment en présentant une section transversale sensiblement en triangle. On prévoit aussi une agrafe 30, dont la forme est celle d'une gouttière profonde solidaire de rebords 32 et 34, la profondeur de cette gouttière, comptée à partir des faces supérieures des rebords 32 et 34, étant sensiblement égale à la profondeur des deux mâchoires combinées, tandis que la largeur interne de cette gouttière est sensiblement égale à la largeur des mâchoires 18 et 20. En outre, les mâchoires 18 et 20 peuvent venir s'ajuster à l'intérieur de la gouttière de l'agrafe 30 lorsque ces mâchoires sont rassemblées. Une plaque supérieure 36, qui vient compléter le joint, possède des dimensions telles qu'elle peut recouvrir complètement le dessus de l'agra fe 30. Des rivets 38 assurent la fixation de la plaque 36 sur les rebords de l'agrafe 30, tandis que des trous de fixation 40 sont percés simultanément à travers les rebords 32 et 34 et la plaque 36 pour recevoir des boulons de montage par l'intermédiaire desquels on monte le joint sur le châssis de la remorque. "e procédé utilisé pour assembler le joint est le suivant. On place la mâchoire inférieure 20 dans le fond de la gouttière de l'agrafe 30, et on place les tampons inférieurs 26 et 28 à l'intérieur de cette mâchoire On fait ensuite reposer le rotor 10 au-dessus des tampons 26 et 28, puis on place les tampons supérieurs 22 et 24 sur le rotor 10. On place alors la mâchoire supérieure 18 au-dessus des tampons supérieurs 22 et 24. Â ce stade du déroulement des opérations, les tampons sont tous les quatre pratiquement incompressés, si bien que les mâchoires 18 et 20 sont à distance l'une de l'autre tandis que la mâchoire 18 dépasse au-dessus du niveau des surfaces supérieures des rebords 32 et 34, bien que les rebords de la mâchoire 18 soient engagés à l'intérieur de la gouttière for mée par l'agrafe 30.La plaque 36 est alors placée au-dessus de lavachoire supérieure 18, et on appuie sur cette plaque et sur l'agrafe 30 (par exemple au moyen d'un étau ou d'un outil de serrage spécial) pour amener ces deux éléments au contact l'un de l'autre, jusqu'à ce qu'on puisse les fixer l'un à l'autre au moyen des rivets 38. Pendant que l'on rassemble l'agrafe 30 et la plaque 36, la mâchoire supérieure 18 est introduite à force vers le bas dans la gouttière de l'agrafe 30, jusqu'à venir buter contre la mâchoire inférieure 20, et les tampons 22, 24, 26 et 28 se trouvent ainsi comprimés suivant la configuration de la figure 2. Le joint est alors pret à l'emploi. La disposition des plats 15 est telle que, chaque fois que l'on fixe le rotor 10 à l'intérieur des mâchoires 18 et 20,le rotor arrive à se trouver centrer dans ces mâchoires avec chaque plat 15 en contact avec l'un des tampons 22, 24, 26 ou 28, car ceci est la position du rotor suivant laquelle le degré de compression des tampons est le moindre, et c'est aus Si la position la plus stable du rotor. Chaque plat 15 reste ainsi normalement en contact avec celui des tampons 22, 24, 26 ou 28 qui lui est associé, jusqu'à ce qu'une sollicitation exercée sur le rotor 10 fasse tourner les plats par rapport aux tampons correspondants. On remarquera que, pendant l'assemblage du joint, les tampons n'ont effectué aucun déplacement axial, et n'ont été soumis à aucune sollicitation autre qu'une sollicitation sensiblement parallèle à un plan méridien du rotor 10. Ceci constitue un très grand avantage, non seulement en ce qu'on évite l'emploi d'outils spéciaux pour conduire les tampons axial ment à l'intérieur de l'élément externe du joint, mais aussi en ce qu'il en résulte que toute l'élasticité des tampons reste disponible pour résis- ter aux sollicitations de torsion ou de cisaillement, sous l'effet de la rotation relative du rotor et de l'élément externe.En outre, on peut donner aux tampons un degré de pré-contrainte plus élevé que dans le cas des joints à montage axial,et en réalisant les mâchoires et l'agrafe de façon appropriée, on peut prédéterminer la pré-contrainte d'une façon très précise. On fixe le joint complet à la face inférieure du châssis de la remorque au moyen de boulons de montage (non représentés), à l'emplacement réservé à la roue correspondante, et le bras de suspension classique est fixé sur la broche 16. L'autre extrémité du bras de suspension est solidaire de l'axe de la roue. Ainsi, si la roue rencontre un dbstaele, comme elle stélève par rapport au châssis, elle fait tourner le bras, puis le rotor 10, et elle comprime les tampons 22, 24, 26 et 28. Cela produit l'action d'amortissement souhaitée. On peut concevoir les m choires 18 et 20 de façon que, même dans la configuration correspondant à la compression complète, lorsque la plaque 36 est rivée avec la'agrafe 30, un jeu reste présent entre les mâchoires 18 et 20. Cela garantit la compression des tampons à partir du seul assemblage du joint. On notera aussi qu'il est possible de fixer la plaque 36 à l'agrafe 30 au moyen de vis, de boulons, ou même de soudures, bien qu'il soit préférable d'éviter les soudures afin d'éviter toute possibilité de détérioration des tampons par la chaleur que cela nécessite. REVESDICaTIONS 1. Joint de torsion comprenant an élément interne et un élément externe entre lesquels sont pincés plusieurs organes élastiques déformables, caractérisé en ce que l'élément externe eomprend au moins deux m choire (18,20) prévues pour entrer ensemble en contact avec l'extérieur de tous les organes déformables (22,24,26,28) et au moins deux agrafes prévues, lorsqu'elles sont fixées ensemble, pour presser les mtchoires (18,20) vers l'intérieur afin de pincer les organes déformables (22,24,26,28) entre les mâchoires (18,20) et l'élément interne (10). 2. Joint de torsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les organes déformables (22,24,26,28) comprennent des cylindres élastiques, chaque cylindre étant prévu pour s'engager dans un creux (14) for nié dans un lobe (12) s'étendant vers l'extérieur sur l'éliment interne (14. 3. Joint de torsion suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque lobe (12) de l'organe interne (1Q) comprend une face convexe incurvée vers l'extérieur de l'organe interne (10), et une face interne concave incurvée vers l'intérieur de l'organe interne (10), cette face interne formant la limite du creux. 4. Joint de torsion suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les lobes (12) de l'organe interne (10) sont reliés deux à deux par des plats (15), chaque plat (15) étant sensiblement perpendiculaire à chaque plat (15) qui lui est adjacent. 5. Joint de torsion suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que les agrafes sont constituées par un bot- tier en gouttière (30) et par une plaque (36) formant couvercle, et sont disposées de façon à être fixées l'une à l'autre en renfermant l'élément externe et en comprimant vers l'intérieur les mâchoires (18,20) de ltélé- ment externe pour pincer les organes déformables (22,24,26,28) entre les mâchoires (18,20) et l'élément interne (10). 6. Procédé pour assembler un joint de torsion suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on commence par assembler les organes élastiques (22,24,26,28) autour de l'élément inter- ne (10) pour assembler ensuite l'élément externe autour des organes élastiques, si bien qutil n'est pas nécessaire de déplacer axialement les organes élastiques pour les introduire dans le joint.