Brevet FR2371601A1 — publié le 19780616

L'invention est relative à des perfectionnements apportés aux joints de transmission du genre de ceux qui sont prévus, au droit d'une cloison, entre un premier arbre rotatif supporté par un roulement à billes porté extérieurement par la cloison, et un second arbre rotatif, susceptible d'osciller par rapport à la cloison, et qui comprennent une jonction ar articulée à billes coopérant avec des évidements prévus dans un élément extérieur et dans un élément intérieur respectivement solidaires du premier et du second arbre. L'invention a pour but, surtout, de rendre les joints de transmission du genre en question tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels qu'ils soient d'une construction simple, économique et fiable, avec un faible encombrement axial. Selon l'invention, un joint de transmission, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que le premier arbre comporte, à son extrémité voisine de la cloison, un épanouissement prolongé axialement par une portion creuse dont la surface extérieure forme la piste intérieure du susdit roulement à billes, et que ladite portion creuse constitue I'élément extérieur de la jonction articulée. Ladite portion creuse peut être monobloc avec l'épanouis- sement. Selon une variante de réalisation, la susdite portion creuse peut être formée par une pièce unique rapportée sur l'épanouissement du premier arbre et fixée notamment par des vis. La jonction articulée à billes peut être du type coulissant, auquel cas, les évidements avec lesquels coopèrent les billes sont formés par des rainures s'étendant axialement, prévues respectivement sur élément extérieur et 1 'élément intérieur de la jonction articulée, pour permettre un tel coulissement. Dans le cas d'une jonction articulée du type coulissant, la portion creuse, qu'elle soit rapportée ou monobloc avec le premier arbre, a la forme générale d'un manchon cylindorique. La susdite portion creuse peut avoir la forme d'une coupole sphérique à l'intérieur de laquelle sont disposées les billes de la jonction articulée. La couronne de billes de la jonction articulée peut être déportée axialement par rapport à la couronne de bill-es du roulement porté par la cloison. On peut prévoir un disque de frein solidaire de l'extré mité du premier arbre, ce disque de frein étant situé de part ou d'autre de la cloison, Le premier arbre est généralement porté par un autre pa lier éloigné axialement de la cloison, et le roulement à billes supporté par la susdite cloison est un roulement simple à une seule rangée de billes. Un tel joint de transmission est particulièrement inté ressant lorsque le premier arbre est constitué par un arbre de sortie d'un carter, notamment de boite de vitesses ou de différentiel, et que le second arbre est constitué par un arbre de roue de véhicule. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus En certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits avec référence aux des sins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1 de ces dessins représente, en coupe axiale, un joint de transmission conforme à l'invention. La figure 2 représente une variante de réalisation du joint de transmission. La figure 3, enfin, représente une autre variante de réalisation. En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un joint de transmission 1 entre deux arbres rotatifs A, B, situe au droit d'une cloison 2. Le premier arbre A est supporté par un roulement a billes 3 dont la bague extérieure 3a est portée par la cloison 2. Le second arbre rotatif B est susceptible d'osciller par rapport à la cloison et à l'arbre A Une jonction articulée 4 à billes 5 est prévue pour permettre les oscillations de l'arbre B tout en assurant la transmission du mouvement de rotation. Les billes 5 de cette jonction 4 coopèrent avec des évidements 6, 7, prévus dans un élément extérieur 8 et dans un élément intérieur 9 respectivement solidaires des arbres A et B. L'élément intérieur 9 est formé par une noix bloquée sur l'extrémité de l'arbre B et entourée par une bague 10 en forme de zone sphérique, servant de cage pour les billes 5. Un soufflet de protection 11, en matière souple, notamment élastomère, est prévu autour de l'arbre B ét de l'élément extérieur 8 pour protéger la jonction articulée 4 des poussières ou autres corps étrangers. Le premier arbre A comporte, à son extrémité voisine de la cloison 2, un épanouissement 12 de diamètre extérieur D supérieur au diamètre d de la partie voisine de l'arbre A. Cet épanouissement 12 est prolongé axialement par une portion creuse 13 en forme de manchon. Cette portion 13 constitue l'élément extérieur 8 de la jonction articulée 4 ; la surface extérieure 14 de la portion 13 forme directement la piste intérieure 3b du roulement 3. Selon la réalisation de la figure 1, la portion creuse 13 est formée par une pièce unique rapportée sur ltépanouis- sement 12 et est fixée à ce dernier par des vis 15. Ainsi, l'arbre A peut être réalisé en un matériau dont les caractéristiques mécaniques répondent à des exigences moins sévères que celles imposés au matériau de la -pièce rapportée 13 sur laquelle est directement prévue la piste intérieure (ou chemin de roulement) 3b du roulement 3. Sur la pièce unique 13, de la figure 1, le plan moyen de la piste intérieure 3b est déporté axialement d'une distance e par rapport au plan moyen des évidements 6 avec lesquels coopèrent les billes 5. Comme visible sur la figure 1, la pièce 13 a la forme d'un manchon dont le diamètre extérieur est plus important au droit des billes 5 qu'au droit du roulement à billes 3. Le déport axial e permet, pour un encombrement donné, d'augmenter la longueur de l'arbre B, ce qui autorise des angles de débattement moins grands de cet arbre B, donc juin travail moindre pour la jonction articulée. Un disque de frein 16 est avantageusement solidaire de l'extrémité de l'arbre A. Ce disque de frein comporte, pour sa fixation, un manchon 17 assurant une liaison rigide entre la couronne de friction proprement dit et une collerette 18. Cette collerette est bloquée entre la pièce 13 et l'épanouissement 12, par serrage, avec les vis 15 comme montré sur la figure 1. Dans le montage de la figure 1, le disque de frein 16 est situé, par rapport à la cloison 2, du même côté que l'arbre A. La jonction articulée 4 représentée sur la figure 1 permet, en outre, un coulissement axial de l'arbre B par rapport à la cloison 2 et à-l'arbre A du fait que les évidements 6 et 7 sont formés par des rainures axiales autorisant un déplacement axial des billes 5. En se reportant à la figure 2, on peut voir une variante de réalisation du joint de transmission conforme à l'invention. Les éléments identiques ou jouant des rôles semblables à des éléments déjà décrits avec référence à la figure 1 sont désignés par les mêmes références numériques suivies de l'exposant ('). Selon cette réalisation, la portion creuse 13' est monobloc avec l'épanouissement 12' et constitue une partie inté grante de l'arbre A. La portion ou pièce 13 traverse la cloison 2 et sé termine, du côté opposé à l'arbre A, par une collerette 19 munie de trous taraudés pour la fixation par vis du disque de frein 16 ; ce disque est ainsi situé du même côté que -l'arbre B par rapport à la cloison 2. La jonction articulée 4' de la figure 2 permet également un coulissement axial de l'arbre B par rapport à l'arbre A. La figure 3 montre une autre variante de réalisation dans laquelle, les éléments identiques ou jouant des rôles semblables à des éléments déjà décrits pour la figure 1, sont désignés par les mêmes chiffres de référence numérique, suivis de l'exposant ("). La portion creuse 13z est, comme dans le cas de la figure 2, monobloc avec l'arbre A. Cette portion ou pièce 13" a la forme d'une coupole sphérique à l'intérieur de laquelle sont placées les billes 5" de la jonction articu-- lée 4". Les évidements 6" et 7" prévus sur la surface intérieure de la portion 13" et sur l'élément intérieur 9"' soli daire de l'arbre B, ont des profils incurvés. Arbre B pourra osciller par rapport à l'arbre A mais la jonction articulée 4", de la figure 3, n'autorise pas de déplacements axiaux relatifs entre B et A. La piste intérieure 3"b du roulement 3" est prévue directement sur une partie cylindrique 20, de la portion 13", située du côté de l'arbre A par rapport à l'extrémité ouverte de la coupole sphérique.Le disque de frein 16" est fixé par des vis contre une face 21, perpendiculaire à l'axe A, limitant la partie cylindrique 20, une plaque 22 étant placée entre cette face 21 et le disque. Les plans moyens des billes 5" et des billes du roulelement 3" sont décalés axialement dgune distance e". Dans le cas de la figure 3, les billes 5" sont déportées par rapport au roulement 3, du côté de l'arbre B, alors que dans le cas des figures 1 et 2 le déport est réalisé du côté de l'arbre-A, par rapport à la cloison 2. Le roulement à billes 3, 3', 3", est un roulement à une seule couronne ou rangée de billes, l'arbre A étant généralement porté par un palier en un autre endroit,notamment à son autre extrémité. Le joint de transmission, conforme à l'invention, comporte peu de pièces ; sa construction est simple, économique et fiable. Le faible encombrement axial (compacité) de ce joint de transmission est particulièrement avantageux dans les véhicules à groupe moto-propulseur transversal, où l'espace est généralement restreint entre ce groupe et chacune des roues y reliées. Les réalisations des figures 1 et 2 sont particulièrement avantageuses, dans ce dernier cas, car elles permettent le montage d'arbres de roue plus longs que dans les solutions classiques, ce qui autorise des angles de débattement moins grands donc un travail moindre pour les joints de transmission côté groupe et côté roue. REVENDICATIONS 1. Joint de transmission prévu au droit d'une cloison, entre un premier arbre rotatif supporté par un roulement à billes porté extérieurement par la cloison, et un second arbre rotatif, susceptible d'osciller par rapport à la cloison, joint comprenant une jonction articulée à billes coopérant avec des évidements prévus dans un élément extérieur et dans un élément intérieur respectivement solidaires du premier et du second arbre, caractérisé par le fait que le premier arbre comporte, à son extrémité voisine de la cloison, un épanouissement prolongé axialement par une portion creuse dont la surface extérieure forme la piste intérieure du susdit roulement à billes, et que ladite portion creuse constitue l'élément extérieur de la j onction articulée 2.Joint de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la susdite portion creuse est monobloc avec l'épanouissement. 3. Joint de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la susdite portion creuse est formée par une pièce unique rapportée sur l'épanouissement du premier arbre et fixée sur cet épanouissement, notamment par des vis. 4. Joint de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la jonction articulée à billes est du type coulissant, les évidements avec lesquels coopèrent les billes étant formés par des rainures s'étendant axialement, prévues respectivement sur l'élément extérieur et l'élément intérieur de la jonction articulée, pour permettre un tel coulissement, la susdite portion creuse ayant la forme générale d'un manchon cylindrique. 5. Joint de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise par le fait que la susdite portion creuse a la forme d'une coupole sphérique à l'intérieur de laquelle sont disposées les billes de la jonction articulée. 6. Joint de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise par le fait que la couronne de billes de la jonction articulée est déportée axialement par rapport à la couronne de billes du roulement porté par la cloison. 7. Joint de transmission selon la revendication 6, ca ractérisé par le fait que la couronne de billes de la jonction articulée est déportée, par rapport à la cloison, du côté du premier arbre, de telle sorte que la longueur du second arbre soit augmentée. 8. Joint de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un disque de frein est fixé à l'extrémité du premier arbre formant épanouissement, ce disque de frein pouvant être situé de part ou d'autre de la cloison. 9. Joint de transmission, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le roulement à billes supporté par la susdite cloison est un roulement simple à une seule couronne ou rangée de billes.