Brevet FR2488354A1 — publié le 19820212

il La présente invention concerne un dispositif de trans- mission du type comportant un organe d'accouplement comprenant un moyeu destiné à recevoir l'extrOmité d'un élément tubulaire pour la transmission d'un mouvement de rotation. L'organe d'accouplement est constitué avantageusement, mais non exclusivement, par une mâchoire de joint de cardan, ou par une bride. On connait déjà de tels dispositifs dans lesquels l'é- lément tubulaire est rendu solidaire de la périphérie extérieure du moyeu par soudure ou par une opération de retreint dans une gorge circulaire. La solidarisation par soudage présente l'inconvénient d'un coû.t élevé et d'une qualité parfois médiocre dont on peu difficilement s'accommoder dans les organes de sécurité, tandis que le procédé de retreint connu nécessite l'adjonction de moyens complémentaires destinés à assurer la permanence de l'en- trainement en rotation. Le but de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients précités en proposant un dispositif de trans- mission de réalisation économique dont la solidarisation est capable de résister aussi bien aux couples qu'aux forces de traction axiales, ledit dispositif du type comportant une mâ- choire de joint de cardan ou tout autre organe d'accouplement pourvu d'un moyeu qui coopère avec l'extrémité d'un élément tubulaire étant caractérisé en ce que l'alésage du moyeu com- porte au moins une dépression dans laquelle est engagée un bos- sage radial obtenu ou épanoui par refoulement de la matière de ladite extrOmité insérée dans ledit alésage afin d'en assurer la liaison, aussi bien axiale qu'en rotation, avec ledit moyeu. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un tel dispositif de transmission caractérisé en ce qu'il con- siste à introduire l'extr4mité de l'élément tubulaire dans l'a- lésage du moyeu muni préalablement d'une dépression, à emman- cher dans ladite extrémité un insert prenant appui sur l'extra- mité de l'élément tubulaire, et ayant pour effet de refouler le métal de ce dernier dans ladite dépression. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaitront plus clairement à la suite de la descri- ption qui va suivre d'un mode d'exécution donné uniquement à titre d'exemple, et représenté aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente en coupe axiale un dispositif selon l'invention appliqué à une mâchoire de joint de cardan d'une colonne de direction de véhicule automobile. - la figure 2 représente les étapes principales d'un procédé permettant d'obtenir le dispositif de la figure 1. La figure 1 représente en coupe axiale un dispositif selon l'invention comprenant un organe d'accouplement 1 réa- lisé, soit en acier, soit en un alliage léger tel l'aluminium par exemple, et dont une extrémité a été découp& pour former les deux branches 3 d'une mâchoire de joint de cardan, et dont l'autre extrémité se présente sous la forme d'un moyeu 5 de sectioncirculaire ou non, dont la paroi intérieure de l'alé- sage comporte au moins une dépression ou rainure qui peut se présenter sous la forme, soit d'une cavité non débouchante, droite ou courbe, parallèle ou non à l'axe du moyeu, soit d'une gorge formant une courbe fermée telle une éllipse 7 par exem- ple, dont le plan est incliné par rapport à l'axe XX du dis- positif ou encore d'une- portion d'hélice, ladite dépression étant destinée à recevoir un bossage radial 9 de forme corres- pondante obtenu sur l'extrOmité 11 d'un élément tubulaire 13 qui est insérée dans ledit alésage, et qui est soumise à une opération d'expansion ou de refoulement de matière selon un procédé décrit plus loin, soit pour réaliser le bossage qui viendrait remplir la dépression précitée, soit pour accroître les dimensions d'un bossage préformé sur ladite extrémité et disposé au niveau ou dans la dépression, afin de s'y épanouir après cette opération de manière a assurer, en coopération avec cette dernière, la liaison aussi bien axiale qu'en rota- tion des organes (1, 13). Il est clair que la disposition selon l'invention permet grâce à des moyens économiques constitués par une dépres- sion coopérant avec un bossage de forme correspondante, d'as- surer la liaison précitée et de faire l'économie des cannelures conjuguées, qui dans certainesdispositions connues, applicables notamment aux colonnes de direction, transmettent le couple. Lorsque le moyeu et lélément tubulaire sont sensible- ment cylindriques, la dépression peut présenter n'importe quelle forme autre que circulaire d'axe XX, telle notamment d'une courbe fermée dont le plan est incliné par rapport audit axe XX, afin d'assurer en toute circonstance la permanence de l'en- trainement en rotation; par contre cette condition n'est plus requise lorsque l'entrainement est assuré par les formes con- juguées, notamment carrées ou trapézoidales par-exemple, de ces deux organes dont la coopération selon l'invention en ga- rantit la permanence de leur liaison axiale. Un pincement radial 15 pratiqué à l'extrAmité ou dans le corps de l'élément tubulaire, et prenant appui sur la face radiale 17 de l'extrémité du moyeu constitue une butée axiale, notamment lors de la réalisation du bossage, qui selon un pro- cédé qui fait partie également de la présente invention, et représenté schématiquement à la figure 2,permet une fois l'ex- trOmité 11 de l'élément tubulaire inserée dans le moyeu 5 et bloquée axialement par le pincement précité entre la face 17 et l'épaulement radial 19 d'une matrice 21 traversée par ledit élément, d'introduire dans ce dernier, du côté des branches 3, un insert 23 comprenant un corpsde forme complémentaire qui vient en appui sur la surface intérieure dudit élément dont l'ex- tràmité libre 25 constitue une butée axiale à un épaulement ra- dial 27 de l'insert qui, actionné axialement selon par des moyens appropriés, notamment par une presse, provoque la défor- mation dudit élément tubulaire, et le refoulement de la matière dans la dépression ou rainure 7 antérieurement pratiquée dans la paroi de l'alésage; ledit insert, qui joue le rôle de poin- çon peut-être maintenu à l'intérieur de l'élément tubulaire. Selon une variante, l'élément tubulaire comporte ini- tialement l'ébauche préformée d'un bossage qui est introduite dans une rainure axiale d'indexation pratiquée dans le moyeu pour venir se placer au niveau ou dans la dépression précitée avant l'opération de refoulement de la matière qui provoque l'épanouissement du bossage à l'intérieure de la dépression, assurant ainsi la solidarisation. R X V E N D I C A X I 0 N S 1. Dispositif de transmission du type comportant une mâchoire de joint de cardan ou tout autre organe d'accouplement pour- vu d'un moyeu qui coopère avec l'extrémité d'un élément tu- bulaire, caractérisé en ce que l'alésage du moyeu comporte au moins une dépression dans laquelle est engagé un bossage radial obtenu ou épanoui par refoulement de la matière de ladite extrémité inserée dans ledit alésage afin d'en assu- rer la liaison aussi bien axiale qu'en rotation, avec ledit moyeuo 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la dépression précitée est constituéeparune courbe fermée dont le plan est incliné par rapport à l'axe du moyeu. 3o Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la dépression précitée est constituée par une cavité non dé- Touchante, droite ou courbe. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que l'élément tubulaire et le moyeu sont sensiblement cylin- driques. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la , dépression est circulaire,d'axe parallèle à celui du moyeu, 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément tubulaire et le moyeu présentent des formes conju- guées assurant l'entraînement en rotation. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'élément tubulaire comporte un pincement radial en appui sur l'extr9mité du moyeu. 8. Procédé de réalisation d'un dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé ence qu'il consis- te à introduire l'élément tubulaire dans l'alésage du moyeu muni préalablement d'une dépression,& emmancher dans ledit élément un insert prenant appui sur l'extr9mité de ce dernier, à exercer un effort axial sur ledit insert pour refouler la matière de l'élément tubulaire dans la dépression. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il con- siste à réaliser un pincement radial dans l'élément tubu- laire pour le maintenir bloqué entre l'extr&mité du moyeu et l'épaulement d'une matrice, lors de l'opération de re- foulement.