Brevet FR2475657A1 — publié le 19810814

Perfectionnements aux ioints universels. L'invention est relative à un joint universel du genre de ceux qui comprennent un élément intérieur, solidaire d'un premier arbre, présentant au moins deux tourillons, régulièrement espacés, qui portent des galets propres à coopérer avec des chemins de roulement prévus dans un élément extérieur rendu solidaire d'un second arbre, cet élément extérieur comprenant une enveloppe rigide munie de logements dans lesquels sont situés les chemins de roulement, des moyens élastiques étant prévus entre les parois des logements et les chemins de roulement. L'invention a pour but, surtout, de rendre ces joints uniyersels tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels qu'ils permettent une suppression des jeux entre galets et chemins de roulement et également une meilleure isolation des bruits tout en restant d'une réalisation simple et économique et tout en présentant des qualités de robustesse et de légèreté. Selon l'invention, un joint universel du genre défini précédernment est caractérisé par le fait que ledit élément extérieur comporte plusieurs plaques rigides, conformées au moins partiellement aux galets, et disposées de manière que chaque chemin de roulement soit délimité par deux plaques séparées, les susdits moyens élastiques étant formés par des organes de liaison élastiques entre chaque plaque rigide et les parois des logements, l'ensemble étant tel que ces organes élastiques tendent à appliquer lesdites plaques contre les galets. De préférence, un organe élastique est associé à chaque plaque, les organes élastiques associés à un meme chemin de roulement étant indépendants les uns des autres. Ces organes élastiques sont formés par des blocs, notamment en matière élastomère, dont la surface intérieure est liée, notamment par collage ou adhérisation, aux susdites plaques, tandis que leur surface extérieure est liée à la paroi des logements. Avantageusement, les plaques rigides délimitant un chemin de roulement sont situées de chaque côté d'un plan passant par i'axe de l'élément extérieur et celui du chemin de roulement considéré. De préférence, l'élément extérieur est constitué par une pièce en tôle métallique tubulaire, comportant des bossages en correspondance avec les logements, ces bossages s'étendant suivant la longueur de la pièce tubula ire et présentant deux parois sensiblement parallèles à un plan passant par l'axe de l'enveloppe et l'axe du chemin de roulement associé au logement. Chaque plaque rigide, de préférence, est formée par une plaque de tôle métallique, de longueur sensiblement égale à celle de l'enveloppe, la plaque rigide présentant une surface concave partiellement cylindrique de rayon égal au rayon des galets. Les blocs élastiques associés à deux galets voisins et compris, angulairement, entre ces deux galets sont reliés l'un à l'autre de manière à former un seul bloc , avantageusement, les plaques rigides associés à deux galets voisins et comprises angulairement entre ces deux galets sont solidaires l'une de l'autre. Dans le cas d'un joint universel du type tripode, les blocs élastiques groupés deux à deux forment trois blocs identiques sensiblement en forme de V et respectivement disposés à cheval, par les faces intérieures du V, sur deux côtés adjacents de deux bossages. 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 références aux dessins ci-annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1, de ces dessins, est une coupe axiale suivant I-I, figurc 2, d'un joint universel selon l'invention. La figure 2 est une coupe suivant II-II figure 1. La figure 3 est une coupe suivant III-III figure 1. La figure 4 est une coupe partielle suivant IV-IV figure 1. La figure 5, enfin, montre une variante de réalisation de l'élément extérieur. En se reportant aux dessins, plus particulièrement aux figures 1 à 3, on peut voir un joint universel du type tripode destiné à une direction de véhicule automobile. Ce joint comporte un élément intérieur A soli daire d'un premier arbre 1, ou arbre mené, et constitué par un moyeu 2 présentant trois tourillons 3, réguliè- rement espacés. Chaque tourillon porte un galet 4 dont la surface extérieure est une zone sphérique. Les galets 4 sont propres à coopérer avec des chemins de roulement r prévus dans un élément extérieur B. Cet elément extérieur B est solidaire d'une pièce 5, agencée en collier de serrage, dans laquelle un second arbre 6, ou arbre menant, est destiné à etre introduit et bloqué. Ce second arbre est ainsi rendu solidaire de l'élément extérieur B. Cet élément extérieur B comprend une enveloppe rigide 7 munie de logements 8 dans lesquels sont situés les chemins de roulement r. L'enveloppe rigide 7 est constituée par une pièce en tôle métallique tubulaire présentant, extérieurement, trois bossages identiques 9, régulièrement cspacés en correspondance avec les logements 8. Chaque bossage 9 présente deux parois 9a, 9b, sensiblement parallèles au plan P passant par l'axe de l'enveloppe 7 et par oeiuidu chemin de roulement r associé au bossage 9. L'élément extérieur B comporte plusieurs plaques rigides 10, conformées, au moins partiellement, aux galets 4 ; chaque chemin de roulement r est délimité par deux plaques 10 formant des pistes, séparées et indépendantes l'une de l'autre. Ces plaques sont situées de chaque côté du plan P. Les zones des plaques conformées aux galets présentent des surfaces concaves cylindriques 11 de rayon sensiblement égal à celui des galets 4. Les plaques rigides 10 associées à deux galets voisins, et comprises angulairement entre ces deux galets sont solidaires l'une de l'autre par une partie intermédiaire 12. Ainsi, comme visible sur la figure 3,-l'ensemble des plaques 10 forme trois pièces monobloc 13, chaque pièce comportant deux plaques 10 reliées par la partie intermédiaire 12. Les extrémités voisines de deux pièces 13 sont séparées par un espace e (fig. 2) situé radialement vers l'extérieur par rapport à l'extré- mité des tourillons 3. Des organes de liaison élastiques sont prévus entre chaque plaque rigide 10 et les parois des logements 8 de l'enveloppe 7, ces organes étant propres à appliquer les plaques 10 contre les galets.4. Les organes sont formés par des blocs élastiques 14, notamment en matière élastomère, dont la surface intérieure est liée par adhérisation ou collage, aux plaques 10, tandis que leur surface extérieure est liée, également par adhérisation ou collage, aux parois des logements 8. Les blocs élastiques 14, associés à deux galets voisins 4 et compris, angulairement, entre ces deux galets, sont reliés l'un à l'autre par une partie intermédiaire 15 de manière à former un seul bloc élastique 16. Ce bloc 16 a sensiblement la forme d'un V et est disposé à cheval, par l'intérieur des branches du V, comme visible sur la figure 2, sur deux côtés adjacents de deux bossages 9. L'extérieur du bloc 16 est adhérisé à la pièce 13. Les blocs élastiques 16 associés à chaque pièce 13 sont indépendants l'un de l'autre et également séparés par l'espace e comme visible sur la figure 2. Ces blocs s'étendent suivent toute la longueur des pièces 13, coitune visible sur la figure 1. L'ensemble est tel que, lorsque le joint est monté, c'est-à-dire lorsque les galets 4 sont introduits dans les cheinins de roulement, chaque galet est serré entre les deux plaques 10 délimitant le chemin r, ces plaques étant maintenues constailunent en pression contre les galets par les blocs élastiques 14, 16. L'enveloppe tubulaire 7 peut, selon une première solution montrée sur les figures 1 à 4, etre sertie partiellement par deux zones opposées 7a, 7 sur le bord d'une plaque de fond 17 métallique, circulaire. Cette plaque 17 comporte, dans sa partie centrale, un pion 18, sur lequel prend appui l'arbre 1. La pièce 5, formant collier de serrage, présente deux branches 19, 20, diamétralement opposes situées dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'enveloppe 7. Comme visible sur la figure 4, ces branches viennent recouvrir, à leur extrémité radiale, à la fois une zone 7c du bord dc l'enveloppe 7 et une zone de la plaque 17 ;l'extrémité radiale des deux branches 19, 20, est sertie sur l'empilage formé par ces deux zones.Au niveau des extrémités radiales des branches 19, 20, les zones 7a, 7b de l'enveloppe 7 comportent donc une échancrure pour permettre le sertissage des extrémités des branches 19 et 20. Selon une autre solution, montrée sur la figure 5, l'enveloppe tubulaire 7 est sertie autour d'une plaque circulaire 21 montée sur une pièce filetée 22 dont est solidaire l'arbre menant 2 (non représenté sur cette figure 5). La pièce 22 comporte le pion 18. La plaque circulaire 21 est arretée axialement, sur la pièce 22, d'une part, par une bague élastique fendue 23 engagée dans une yorge 24 de la pièce 22 et d'autre part par sertissage 25 de l'extrémité de la pièce 22. Un soufflet 26 en matière élastomère entoure l'extrémité ouverte de l'enveloppe et l'arbre 1. ors du fonctionnement du joint, le jeu entre les galets 4 et les plaques 10 (déterminant les chemins de roulement) est supprimé en permanence du fait que ces plaques 10, indépendantes les unes des autres1 sont poussées constamment par les blocs élastiques 14 contre les galets. Il en résulte un fonctionnement particulièrement silencieux et sans jeu puisque les jeux entre les galets et les parois des chemins de roulement sont supprimés, me-me en cours d'usure. En outre, un tel joint assure une bonne isolation des vibrations, est robuste tout en restant léger. Il est d'une réalisation simple et économique. Il convient de noter que l'invention peut s'appliquer à des joints autres que les joints tripodes, notamment à des joints du type bipode. REVENDICATIONS 1. Joint universel comprenant un élément intérieur, solidaire d'un premier arbre, présentant au moins deux tourillons, régulièrement espacés, qui portent des galets propres à coopérer avec des chemins de roulement prévus dans un élément extérieur rendu solidaire d'un second arbre, cet élément extérieur comprenant une enveloppe rigide munie de logements dans lesquels sont situés les chemins de roulement, des moyens élastiques étant prévus entre les parois des logements et les chemins de roulement, caractérisé par le fait que ledit élément extérieur (7) comporte plusieurs plaques rigides (10, conformées au moins partiellement aux galets et disposées de manière que chaque chemin de roulement (r) soit délimité par deux plaques séparées, les susdits moyens élastiques étant formés par des organes de liaison élastiques (14) entre chaque plaque rigide et les parois des logements (8), l'ensemble étant tel que ces organes élastiques tendent à appliquer lesdites plaques (10) contre les galets (4). 2. Joint universel selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un organe élastique (14) est associé à chaque plaque (10), les organes élastiques associés à un me-me chemin de roulement étant indépendants les uns des autres. 3. Joint universel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les organes élastiques sont formés par des blocs (14), notamment en matière élastomère, dont la surface intérieure est liée, notamment par collage ou adhérisation, aux susdites plaques (10), tandis que leur surface extérieure est liée à la paroi des logements (8). 4. Joint universel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les plaques rigides (10) délimitant un chemin de roulement sont situées de chaque côté d'un plan (P) passant par l'axe de l'élément extérieur (7) et celui du chemin de roulement (r) considéré. 5. Joint universel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément extérieur (7) est constitué par une pièce en tôle métallique tubulaire, comportant des. bossages (9) en correspondance avec les logements (8), ces bossages s'étendant suivant la longueur de la pièce tubulaire et présentant deux parois (9a, 9b), sensiblement parallèles à un plan (P) passant par l'axe de l'enveloppe et l'axe du chemin de roulement associé au logement. 6. Joint universel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque plaque rigide (10) est formée par une plaque de tôle métallique, de longueur sensiblement égale à celle-de l'enveloppe, la plaque rigide présentant une surface concave (11) partiellement cylindrique de rayon sensiblement égal au rayon des galets. 7. Joint universel selon la revendication 3 ou l'ensemble de la revendication 3 et de l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les blocs élastiques (14) associés à deux galets voisins et compris, angulairement, entre ces deux galets sont reliés l'un à l'autre de manière à former un seul bloc (16). 8. Joint universel selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les plaques rigides (10) associées à deux galets Voisins et comprises angulairement entre ces deux galets sont solidaires l'une de l'autre. 9. Joint universel tripode selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que les blocs élastiques (14) groupés deux à deux, forment-trois blocs identiques (16) sensiblement en forme de V et respectivement disposés à cheval, par les faces intérieures du V, sur deux côtés adjacents de deux bossages (9)