Brevet FR2402110A1 — publié le 19790330

La présente invention concerne les dispositifs de retenue axiale destinés notamment à des joints homocinétiques du type à tripode On sait-que de tels joints comprennent une première pièce ou tulipe solidaire de l'un des arbres ou autres organes à relier, délimitant des chemins de roulement de section circulaire dans lesquels sont reçus des galets montés rotatifs et coulissant sur des tourillons d'une deuxième pièce en forme de tripode qui est rendue solidaire de l'autre arbre. De tels joints à grande angularité sont munis de plus d'un dispositif de retenue qui supprime leur liberté de déplacement axial relatif ou de télescopage au profit d'un accroissement de l'angle de travail maximal.En général, ce dispositif de retenue axiale comprend des moyens dis posés entre le tripode et la tulipe et permettant, d'une part,un unmouvement de ro- tule et,d'autre part, unmouvement de glissement entre deux plans parallèles entre eux et perpendiculaires soit à l'axe du tripode, soit à l'axe de la tulipe. Une attache élastique en forme de muselière,enclenchée sur la tulipeyassure le maintien axial de l'ensemble. Cependant,une unecondition nécessaire pour qu'un tel agencement fonctionne de façon satisfaisante > réside dans l'absence de jeu ou de préférence dans l'existence d'une légère précontrainte axiale entre les diverses pièces et cette condition est difficile à remplir dans une production en grande série étant donné que les tolérances d'exécution inévitables sur les différentes pièces constitutives s'ajoutent. I1 en résulte soit un serrage trop important pouvant aller jusqu'à une impossibilité de montage, soit un jeu excessif qui peut être générateur de bruit et d'usure, en cours d'utilisation. Le but de cette invention est de fournir un dispositif de retenue axiale qui permette de remédier à cet inconvénient et d'obtenir l'absence de jeu ou la précontrainte axiale souhaitable entre les diverses pièces, sans modifier les tolérances normales de fabrication et en autorisant un montage particulièrement aisé. Ce résultat est obtenu, dans un dispositif de retenue d'une première pièce à l'intérieur d'une deuxième pièce en forme de tulipe et comportant plusieurs branches, comprenant une attache élastique à plusieurs branches dont les extrémités viennent en prise dans des logements prévus dans les branches de la deuxième pièce, en prévoyant qu'au moins l'une des branches de l'attache élastique comporte à son extrémité une butée réglable coopérant avec une butée complémentaire prévue sur la branche associée de la deuxième pièce. Suivant un mode de réalisation préféré,ladite butée réglable est constituée par une partie d'une vis en contact avec une butée complémentaire ménagée sur l'une des branches de la deuxième pièce, cette vis pouvant être déplacée par rapport à un écrou délimité ou porté par l'extrémité de la-branche de l'attache. De plus > lavis et la branche associée de la pièce en forme de tulipe sont munies de moyens de freinage ou de blocage permettant de maintenir la vis dans la position choisie par l'utilisateur. L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous à propos de plusieurs variantes de réalisation et d'application, en se référant aux dessins annexés donnés à titre d'exemples et sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un joint homocinétique équipé d'un dispositif de retenue axiale suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue partielle montrant la branche réglable de l'attache élastique en position de montage - la Fig. 3 est une vue de détail d'une branche normale de l'attache élastique - la Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 1 ; - la Fig. 5 est une vue suivant la flèche F1 de la Fig. 1 - la Fig. 6 est une vue analogue à celle de la Fig. 1 montrant le dispositif appliqué à un joint légèrement différent;; - la Fig. 7 est une vue analogue à celle de la Fig. 1 d'une autre variante - la Fig. 8 est une vue suivant la flèche F2 de la Fig. 7; - la Fig. 9 est une vue en bout de la vis de réglage, suivant la flèche F3 de la Fig.? - la Fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne 10-10 de la Fig.? - la Fig. 11 est une vue en coupe longitudinale-d'une variante du dispositif de retenue suivant l'invention; - la Fig. 12 est une vue suivant la flèche F4 de cette Fig. 11, montrant un détail à plus grande échelle. D'une façon générale, les éléments analogues sur les différentes Figures seront désignés par les mêmes numéros de référence. On voit tout d'abord sur la Fig. 1 un joint homDcinétique du type à tripode destiné à relier dans l'exemple représenté un arbre de roue 1 et une fusée 2, dans un véhicule automobile. L'arbre 1 se termine par une tulipe 3 comportant trois branches et délimitant trois chemins de roulement 4 de section circulaire dans lesquels sont reçus des galets 5. Ces galets sont montés rotatifs et coulissants sur les tourillons 6 d'un tripode 7 qui est rendu solidaire de la fusée 2 par l'intermédiaire d'un bol 8. Un soufflet 9 assure l'étanchéité du joint entre le bol 8 et l'arbre 1.Le moyeu 10 du tripode est sphérique ou en partie sphérique et délimite deux portées sphériques 11,12 12qui sont respectivement en appui l'une contre une première surface plane 13 délimitée dans le fond de la tulipe et perpendiculaire à l'axe X-X de cette tulipe,la laseconde calotte étant en appui contre une deuxième surface plane 14 également perpendiculaire à l'axe de la tulipe et délimitée par une attache élastique 15 qui assure la retenue axiale du joint. Cette attache comporte trois branches dont deux dans ltexem- ple représenté, sont de construction classique, et se terminent par des pattes 15a qui s'engagent dans des logements 16 ménagés dans la surface externe de deux des branches de la tulipe (voir Fig. 3). La troisième branche 17 de cette attache et la branche 18 correspondante de la tulipe sont modifiées conformément à l'invention. C'est ainsi que la branche l7 de l'attache élastique se termine à son extrémité libre par un bord roulé ou replié vers l'intérieur et fileté intérieurement de façon à constituer un écrou 19 dans lequel est vissée une vis 20. Le logement 21 de la branche 18 -de la tulipe dans lequel est reçue l'extrémité de la branche 17 délimite d'une part une butée 22 à peu près perpendiculaire à l'axe de la vis, lui- même légèrement incliné par rapport à l'axe X-X, et, d'autre part,un undégage- ment 23 autorisant l'accès à la vis au moyen d'un tournevis 24 (représenté en trait mixte sur la Fig. 1). Cet accès est possible dans la position alignée des deux arbres 1 et 2. Le fond 25 de ce logement est plat de façon à pouvoir coopérer avec des pans 26 de la tête de la vis et assurer le freinage et le maintien de cette dernière dans la position choisie. (Fig. 5). La mise en place de l'attache 15 est très simple. Pour faciliter cette mise en place, la vis est placée dans sa position de dévissage extrême représentée à la Fig. 2 ce qui permet un encliquetage facile des trois branches de l'attache dans les trois logements correspondants de la tulipe. Puis, on serre la vis 20 au moyen du tournevis 24 à limitation de couple,jus- qu a obtenir le serrage désiré. La vis est alors maintenue en position par les moyens de freinage prévus et décrits ci-dessus (Fig. 5). On voit sur la Fig. 6 le même principe de dispositif de serrage réglable appliqué à un dispositif de retenue axiale légèrement diffé rent. C'est ainsi que si l'une 31 des surfaces sphériques est toujours délimitée par une partie du moyeu 10 du tripode,ltautre 32 de ces surfaces est délimitée par une pièce de butée distincte 33 montée coulissante dans un alésage 34 axial du moyeu. La butée 33 est appliquée contre l'attache élastique adjacente 15 par un ressort 35 qui peut être, comme représenté au dessin,un unressort hélicoidal ou tout autre organe élastique tel que rondelle métallique,tampon en caoutchouc ou autre. La réalisation de la butée réglable portée par l'une des branches de l'attache est identique à celle représentée sur les Fig. précédentes. La Fig. 7 représente une autre version du dispositif de retenue suivant l'invention, dans laquelle les mouvements relatifs de rotule et de glissement du tripode et de la tulipe sont assurés grâce à des pièces 41 et 42 en forme de ménisques plans-convexes,interposées entre des surfaces pla nes 43,44 dumoyeu du tripode et des surfaces sphériques 45,46 ménagées, d'une part, dans le fond de la tulipe et d'autre part, dans une pièce d'appui 47 intercalée entre le ménisque associé et l'attache ou muselière élastique 15. Le principe du dispositif de réglage est analogue à celui décrit ci-dessus,à cet te différence que l'extrémité 48 de la vis présente une forme pyramidale ou en diamant (Fig. 9),lue lefreinage de la vis étant-assuré par le contact entre deux de ses faces ou facettes d'extrémité avec les deux faces d'une encoche en V, 49 prévue dans la branche 18 de la tulipe. La vis ne comporte pas de tête et il est prévu à son extrémité libre un six pans creux 50. Le freinage est ici com plété par le serrage diamétral élastique exercé sur la vis par l'extrémité de la branche non fermée enroulée pour former écrou, comme représenté sur. la Fig. 8. Sur les Fig. 11 et 12, est représenté un autre mode de réali sation du dispositif de serrage réglable suivant l'invention. Dans ce mode de réalisation, le logement 21 prévu dans la branche 18 de la tulipe comporte trois parties, à savoir - un logement 51 pour la tête 52 de la vis de réglage, qui délimite une surface de butée 53 à section en V, coopérant avec ladite tête, pourvue de méplats 54 destinés à assurer son freinage. - un dégagement 55 permettant le passage de l'organe de serrage tel qu'un tournevis. - une entaille 56 qui permet le passage avec un léger jeu d'une partie décolletée 57 de la tige de la vis, comprise entre la tête 52 et sa partie filetée 58. Cette partie filetée est reçue dans un orifice taraudé 59 qui est formé à l'extrémité de la branche de l'attache élastique ainsi que cela apparait sur la Fig. 12. L'extrémité 60 de la vis est épanouie par déformation afin d'éviter que la vis ne puisse se dégager de l'orifice 59. Le fonctionnement de ce dispositif est analogue à celui décrit précédemment: c'est ainsi que le montage s'effectue en encliquetant en premier lieu de préférence la branche comprenant la vis de réglage, cette vis occupant sa position dévissée au maWximum,pour laquelle l'épanouissement 60 est en butée contre le bord du trou taraudé 59. Les autres branches sont ensuite encliquetées et l'on procède au serrage de la vis pour obtenir la force de précontrainte désirée. 1l est à noter que le montage est encore facilité dans ce mode de réalisation car la branche de l'attache ne vient plus chevaucher la branche adjacente de la tulipe, seule la tête 52 de la vis et la tige 57 s'engageant dans les logements 51 et 56. Cette Fig. 11 montre également un dispositif de retenue central à rattrapage d'usure qui ne peut être monté industriellement dans cette configuration que grâce à la présence de l'attache élastique réglable. Ce dispositif comprend comme dans le cas de la Fig. 6 une pièce 61 délimitant une calotte sphérique 62 ét reçue à coulissement dans un alésage 63 du moyeu de tripode. Le ressort 64 qui sollicite cette pièce en appui contre l'attache élastique 15 comporte une spire extrême 65 de diamètre libre supérieur à celui de l'alésage 63 et une autre spire extrême 66 dont le diamètre intérieur est tel que cette spire est montée serrée sur un téton 67 porté par la butée 61. Ainsi, lors de l'assemblage de la butée et le ressort demeurent en position,permet- tant sans risque de chute la mise en place de l'attache qui, au moment de son encliquetage se trouve à l'intérieur du bol 8 et masquée par la pièce principale 3. Diverses variantes peuvent être apportées à ces diverses constructions sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi que s'il est préféré,pour des raisons de simplicité et de prix de revient de ne prévoir de moyens de réglage que sur une seule des branches de l'attache élastique, on peut cependant prévoir de tels moyens sur deux ou plusieurs de ces branches. Par ailleurs,la réalisation même des moyens complémentaires réglables prévus sur l'attache élastique et la tulipe peut faire l'objet de nombreu ses autres variantes. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de retenue d'une première pièce à l'intérieur d'une deuxième pièce en forme de tulipe et comportant plusieurs branches, comprenant une attache élastique à plusieurs branches dont les extrémités viennent en prise dans des logements prévus dans les branches de la deuxième pièce, caractérisé en ce qu'au moins l'une (17) des branches de l'attache élastique (15) comporte à son extrémité une butée réglable (20) coopérant avec une butée complémentaire prévue sur la branche associée (18) de la deuxième pièce (3). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite butée réglable est constituée par une partie d'une vis (20) en contact avec une butée complémentaire ménagée sur l'une des branches de la deuxième pièce, cette vis pouvant être déplacée par rapport à un écrou (19) délimite ou porté par l'extrémité de la branche de l'attache. -3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vis (20) et la branche associée de la pièce en forme de tulipe sont munies de moyens de freinage ou de blocage permettant de maintenir la vis dans la position choisie par l'utilisateur. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la butée est ménagée à l'extrémité de la vis (20). 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite extrémité (48) a une forme en diamant ou en pyramide et coopère avec une encoche (49) à section en V ou analogue ménagée dans la branche de la deuxième pièce. 6 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la butée est ménagée sur la tête (52) de la vis, au niveau de la face de cette tête qui est adjacente à sa tige. 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite face comporte des méplats 54 qui coopèrent avec les faces (53) d'une encoche à section en V ou analogue ménagée dans la branche de la deuxième pièce. 8 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tête de la vis (20). comporte des pans (26) en contact avec une surface plane (25) d'un logement (21) ménagé dans la branche de la deuxième pièce. 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité de la branche (17) de l'attache élastique (15) est conformée de façon à délimiter un écrou (19, 59) dans lequel est vissée la butée réglable (20). 10 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la branche (18) de la deuxième pièce délimite un dégagement (23 ; 55) permettant l'accès d'un outil (24) par lequel on agit sur la butée réglable. 11 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6 à 10, caractérisé en ce que la branche (18) de la deuxième pièce comporte un logement (51, 55,56) qui la traverse et autorise le passage de la pièce délimitant la butée réglable (54), cette pièce comportant une extrémité filetée (58) vissée dans une partie (59)formant écrou de la branche adjacente de l'attache élastique (15), qui ne chevauche pas ladite branche (18) de la deuxième pièce. 12 - Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la butée réglable comporte une tête (52) délimitant la butée proprement dite (54),une tige décolletée (57) reçue dans une entaille (56) du logement (51; 55, 56) et une partie filetée (58) se terminant par une extrémité élargie (60) assurant la retenue par rapport à l'écrou (59). 13 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la pièce (20) délimitant la butée réglable, et le logement correspondant sont orientés obliquement par rapport à l'axe (X-X) de la deuxième pièce. 14 - Joint homocinétique du type à tripode comprenant une première pièce ou tulipe solidaire de l'un des arbres ou autres organes à relier, délimitant des chemins de roulement de section circulaire dans lesquels sont reçus des galets montés rotatifs et coulissants sur des tourillons d'une deuxième pièce en forme de tripode qui est rendue solidaire de lrautre arbre ce joint étant muni d'un dispositif de retenue axiale comportant des moyens disposés entre le tripode et la tulipe et permettant, d'une part,un mouvement de rotule et, d'autre part,un unmouvement de glissement entre deux plans parallèles entre eux et per- - pendiculaires soit à l'axe du tripode, soit à l'axe de la tulipe, ainsi qu'une attache élastique en forme de muselière qui est enclenchée sur la tulipe et qui assure le maintien axial de l'ensemble, caractérisé en ce que le dispositif de retenue axial est tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 13.