Brevet FR2493435A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne un joint homocinétique comportant une tulipe dont la paroi intérieure présente des gorges et un tripode disposé dans la tulipe et dont la paroi extérieure présente un nombre de gorges égal à celui des gorges de la tulipe, et dans lequel chaque gorge de la tulipe croise une gorge du tripode pour loger une bille servant à la transmission du couple, les billes sont maintenues dans des fenêtres ouvertes radialement d'une cage disposée entre la tulipe et le tripode, perpendiculairement à l'axe de ladite cage et dans un plan bissecteur des axes de la tulipe et du tripode, et les fenêtres s'étendent chacune sur une partie de la circonférence de la cage. Dans de tels joints, o le tripode peut effectuer un mouvement relatif par rapport à la tulipe, il est nécessaire de limiter la translation axiale par des butées. Cette limitation axiale est néces- saire pour interdire un démontage spontané du joint homocinétique dans le cas de contraintes extrêmes, lors du levage de la voiture sur cric par exemple. Ces butées ne conviennent toutefois pas pour absorber des forces élevées, telles que celles produites par l'emmanchement de l'arbre moteur dans le tripode. On connaît par ailleurs des joints (cf. par exemple les brevets de la République fédérale d'Allemagne n 12 11871 et 12 32 411), dans lesquels un appui du tripcde sur la cage est obtenu comme suit: le tripode est disposé à distance de la cage et présente extérieurement une surface sphérique de même rayon que la surface interne de la cage. Une usure en surface de la cage est ainsi obtenue sur le tripode, aux points limites de la course de translation. Lorsque la surface inté- rieure de lacage est pratiquement cylindrique, on obtient une butée qui dans ces Joints comportant des trajectoires croisées, est produite par la longueur des fenêtres suivant la circonférence de la cage, de façon que les billes prennent appui pendant la translation du tripode par rapport à la tulipe sur la traverse médiane de la cage, disposée entre deux fenêtres voisines de la cage. Les butées du premier type,avec les- quelles le tripode prend appui axialement sur la cage, présentent l'in- convénient de ne pas permettre une utilisation maximale des courses de translation. Les butées du second type, avec lesquelles les billes prennent appui sur les traverses médianes de la cage, ne se prêtent pas à l'absorption de forces axiales élevées, de sorte que des ruptures de cage sont déjà observées sous des contraintes moyennes; en d'au- tres termes, un emmanchement de l'arbre cannelé dans le tripode est impossible lors du montage des joints, afin d'éviter des détériora- tions des pièces. L'invention vise à réaliser dans un joint à translation une butée qui, tout en permettant une pleine utilisation de toute la course de translation, soit à même d'absorber les forces d'emmanche- ment élevées produites lors du montage de l'arbre cannelé. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la tulipe présente dans sa cavité une face d'arrêt, concentrique à l'axe de rotation et agissant en liaison avec la face frontale de la cage en regard. Cette réalisation présente l'avantage de permettre l'utilisation de toute la cause de translation entre les deux parties du joint et d'absorber aussi les forces axiales produites pendant le montage, sans détérioration des pièces détachées du joint. Une telle butée entre la cage et le joint ne produit en outre ni bruit en fonctionnement, ni vibrations axiales. Afin d'obtenir un démontage parfait de l'arbre cannelé du tripode, et selon une autre caractéristique de l'invention, la face de la tulipe en regard de l'arbre moteur présente une seconde surface d'ar- rêt, agissant en liaison avec l'autre face frontale de la cage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde sur- face d'arrêt fait partie d'un élément contenant simultanément la man- chette d'étanchéité. Cette réalisation présente l'avantage de permettre l'utilisation d'un manchon en tôle par exemple, présentant simultanément la surface d'arrêt sur la face intérieure et dont la collerette permet en outre la fixation et le blocage de la manchette d'étanchéité, constituée par un soufflet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et du dessin annexé sur lequel la figure unique est la coupe d'un joint homocinétique comportant deux surfaces d'arrêt de la cage. Le joint homocinétique représenté est utilisable sur des voi- tures à traction avant. Il transmet un couple entre un arbre moteur d'un groupe propulseur à un arbre récepteur ou entre un arbre récep- teur et une roue du véhicule. D'autres domaines d'emploi se trouvent dans la construction mécanique générale, pour l'entraînement de grou- pes auxiliaires, ou dans la construction navale. Le joint homocinétique représenté est essentiellement constitué par la tulipe 1, dont l'alésage cylindrique 2 présente des gorges 3. Dans l'alésage cylindrique 2 se trouve le tripode 4, solidaire de l'arbre moteur et dont la surface extérieure porte également des gorges 5. Chaque gorge 3 de la tulipe 1 croise une gorge 5 du tripode 4 pour loger une bille servant à la transmission d'un couple (la figure représente les gorges rabattues dans le plan du dessin). Entre le tripode 4 et l'alésage 2 de la tulipe 1 se trouve la cage 7, qui pré- sente des fenêtres 8 réparties suivant sa circonférence et maintenant les billes 6, et guide en outre ces dernières dans le plan bissecteur. Le soufflet 9, fixé sur l'arbre moteur 10 et le manchon en tôle 11, assure l'étanchéité de l'espace intérieur du joint. Le manchon en tôle 11 est fixé sur le pourtour de la tulipe 1. La tulipe 1 présente une surface d'arrêt 13, concentrique à son axe de rotation 12 et agissant en liaison avec une surface conjuguée 14. Cette dernière est disposée sur la face frontale de la cage 7. Du côté opposé, le manchon en tôle 11 présente une seconde surface d'ar- rêt 15, agissant en liaison avec la seconde face frontale 16 de la cage 7. Lors du montage de l'arbre moteur 10 dans le tripode 4, la pres- sion axiale est absorbée par appui de la surface conjugée 14 sur la surface d'arrêt 13. Lors du démontage de l'arbre moteur 10, un appui de la surface frontale 16 de la cage 7 est prévu dans le sens inverse sur la seconde surface d'arrêt 15, de sorte que les forces de démon- tage peuvent également être absorbées sans risque de détérioration des pièces. L'emmanchement de l'arbre cannelé dans le tripode 4 pro- duit des forces axiales élevées. Les forces axiales de montage et de démontage sont élevée parce que l'arbre moteur 10 comporte un anneau de retenue 17, qui s'engage dans une rainure du tripode 4. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Joint homocinétique comportant une tulipe dont la paroi intérieure présente des gorges et un tripode disposé dans la tulipe et dont la paroi extérieure présente un nombre de gorges égal à celui des gorges de la tulipe, et dans lequel chaque gorge de la tulipe croise une gorge du tripode pour loger une bille servant à la transmission du couple, les billes sont maintenues dans des fenêtres ouvertes radia- lement d'une cage disposée entre la tulipe et le tripode, perpendicu- lairement à l'axe de ladite cage et dans un plan bissecteur des axes de la tulipe et du tripode, et les fenêtres s'étendent chacune sur une partie de la circonférence de la cage, ledit joint étant caractérisé en ce que la tulipe (1) présente dans sa cavité une surface d'arrêt (13) concentrique à l'axe de rotation (12) et agissant en liaison avec la face frontale (14) de la cage (7) en regard. 2. Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce que la face de la tulipe (1) en regard de l'arbre moteur (10) présente une seconde surface d'arrêt (15), qui agit en liaison avec la seconde face frontale (16) de la cage (7). 3. Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce que la seconde surface d'arrêt (15j fait partie d'un élément (11) qui porte simultanément la manchette d'étanchdité (9).