Brevet FR2495714A2 — publié le 19820611

FR 2495714 A2 19820611 FR 8025947 A 19801205 Perfectionnements apportés aux points universels. L'invention est relative à des perfectionnements apportés aux joints universels du genre de ceux qui comprennent un élément intérieur, solidaire d'un premier arbre , présentant aù 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 en liaison avec ces chemins de roulement. Les perfectionnements de la présente invention viennent en complément de ceux du brevet principal selon lequel l'ensemble est agencé de telle sorte que les moyens élastiques tendent à appliquer les parois des chemins de roulement contre les galets, chaque galet étant serré entre les deux parois délimitant un chemin de roulement, ces parois étant maintenues constamment en pression contre les galets par les moyens élastiques. L'invention a pour but, surtout, de rendre ces joints universels tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tels que, tout en permettant une suppression des jeux entre galets et chemins de roulement, ils restent d'une réalisation simple et économique, et présentent des qualités de robustesse et légèreté. Selon l'invention, un joint universel du genre défini précédemment et comportant les caractéristiques rappelées ci-dessus du brevet principal est caractérisé par le fait que l'élément extérieur comprend une pièce tubulaire rapportée à l'intérieur de l'enveloppe rigide et dont les parois délimitent les chemins de roulement, cette pièce tubulaire comportant des moyens propres à permettre une déformation élastique transversale desdites parois, lesquelles présentent une élasticité transversale, et constituent, au moins en partie, les susdits moyens élastiques. Les moyens propres à permettre une déformation élastique transversale des parois limitant les chemins de roulement peuvent etre formés par des ouvertures longitudinales séparant les bords d'extrémité voisins de parois limitant les chemins de roulement voisins, les deux parois limitant un même chemin de roulement étant reliées entre elles de manière à former un réceptacle, ce réceptacle étant lui-meme lié à la pièce tubulaire suivant une bande longitudinale, dans sa zone la plus éloignée radialement de l'axe du joint universel. Les parois délimitant un meme chemin de roulement peuvent etre formées par deux parties de la pièce tubulaire découpées de part et d'autre de la susdite bande longitudinale, les parties découpées étant pliées et déformées de manière à constituer les susdites parois, la longueur des parties découpées étant inférieure à celle de la pièce tubulaire de sorte qu'une ceinture totalement fermée subsiste à chaque extrémité longitudinale de la pièce tubulaire. De préférence, une barrette longitudinale subsiste entre les espaces libérés après découpage et pliage de deux parois correspondant à deux chemins de roulement voisines, Dans le cas d'un joint du type tripode présentant trois tourillons régulièrement espacés, les deux ceintures d'extrémités longitudinales de la pièce tubulaire ont un contour sensiblement triangulaire, chacun des côtés étant réuni par une portion de cercle au côté voisin , la bande longitudinale, de part et d'autre de laquelle sont situées les deux parties délimitant un chemin de roulement, est située au niveau de chacune des portions de cercle des ceintures. Selon une variante, les moyens propres à permettre une déformation élastique transversale des parois limitant les chemins de roulement comprennent au moins un pliage dirigé vers l'extérieur, propre à relier deux parois limitant deux chemins de roulement voisins différents. La pièce tubulaire est avantageusement réalisée en acier du type acier à ressort. 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 dessins ci-annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1 de ces dessins , est une coupe axiale d'un joint univers du genre tripode selon l'invention. La figure 2, est une coupe suivant II-II fig. 1. La figure 3 est une coupe partielle, illustrant une variante de réalisation. La figure 4 est une vue en perspective de la pièce tubulaire du joint des figures 1 à 3. La figure 5, enfin, est une vue en perspective d'une variante de réalisation de la pièce tubulaire. En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un joint universel du genre tripode qui comporte un élément intérieur A, solidaire d'un premier arbre 1 , cet élément intérieur est formé par un moyeu 2 bloqué sur l'arbre 1, qui présente trois tourillons 3 régulièrement espacés et portant des galets 4 en forme d'anneau sphérique. Ces galets 4 sont propres à coopérer avec des chemins de roulement r prévus dans un élément extérieur B rendu solidaire d'un second arbre 6 par une pièce 5 formant collier. L'élément extérieur B comprend une enveloppe rigide 7 en forme de bol, de section transversale sensiblement triangulaire , comme visible sur la figure 2, cette section transversale comporte des cotés C rectilignes reliés par des portions de cercle D. A l'intérieur de l'enveloppe 7 est emboitée une pièce tubulaire 27 comportant des parois p délimitant des logements formant les chemins de roulement r. La pièce tubulaire 27 comporte des moyens m propres à permettre une déformation élastique transyer- sale des-parois p limitant les chemins de roulement r, de telle sorte que les galets 4 puissent etre montés serrés entre ces parois p pour éviter tout jeu circonférentiel entre les parois et les galets. Ces parois présentent, elles-mêmes, une élasticité transversale. Les parois p délimitant un même chemin de roulement peuvent s'écarter élastiquement suivant une direction t (fig. 2) orthogonale au plan moyen h du chemin de roulement considéré, ce plan k passant par l'axe de l'enveloppe 7. .;elon le mode de réalisation des figures 1 à 4, les moyens m propres à permettre une déformation élastique transversale des parois p sont formés par des ouvertures longitudinales 0 (fig. 2 et 4) séparant les bords f, g, d'extrémité voisins des parois limitant des chemins de roulemént voisins. Les deux parois p limitant un même chemin de roulement sont reliées entre elles de manière à former un réceptacle q , ce réceptacle est lui-même lié à la pièce tubulaire. 27 suivant une bande longitudinale 28, dans sa zone la plus éloignée radialement de l'axe du joint universel. Les parois p délimitant un même chemin de roulement sont formés par deux parties 29, 30 de la pièce tubuaire 27 (voir fig. 4) découpées de part et d'autre de la bande longitudinale centrale 28 située au milieu de chacune des portions de cercle D. Ces parties découpées 29 et 30 sont pliées et déformées afin de présenter une section en arc de cercle. La longueur 1 des parties 29 et 30 est inférieure à la longueur L de la pièce tubulaire 27 de telle sorte qu'une ceinture totalement fermée 31a. 31b subsiste à chaque extrémité longitudinale de la pièce tubulaire 27. Une barrette longitudinale 32, reliant les ceintures 31a, 31b, comme bien visible sur la figure 4 subsiste entre les espaces. libérés après découpage et pl-iage de deux parois correspondant à deux chemins de roulement voisins.. Dans le cas drun joint tripode, trois barrettes 32 sont présentes et régulièrement espacées. La pièce tubulaire 27 est arretée axialement, par rapport à l'enveloppe 7, au moyen d'un anneau 33 (fig.l) notamment réalisé en matière plastique, comportant des ergots 34, propres à etre clipsés, c'est-å-dire à être engagés par déformation élastique, dans des trous 35 de l'enveloppe 7. Cette enveloppe 7 est réalisée, par exemple, en acier à faible teneur en carbone pouvent être facilement extrudé. La pièce tubulaire 27 est oralisée en acier du genre acier à ressort ; la largeur k des chemins de roulement (fig. 4) c'est-à-dire le diamètre de la fraction de section circulaire limitée par les parties découpées 29, 30, à l'état libre, est sensiblement inférieur au diamètre d des galets 4. Lors de l'introduction des galets dans les chemins de roulement, les parois p délimitant le même chemin de roulement sont écartées par le galet introduit dans ce chemin de roulement, et exercent sur ce galet, du fait de leur élasticité, un léger serrage : tout jeu circonférentiel est ainsi évité entre les parois p du chemin de roulement et la surface du galet 4. Les galets 4 transmettent à la pièce tubulaire 27 le mouvement de rotation de l'arbre 1, par leur action contre les chemins de roulement ; la pièce tubulaire 27 transmet ce mouvement de rotation à l'enveloppe 7 par le contact qui s'établit suivant les côtés C de la pièce 27 , le mouvent de rotation de l'arbre 1 est ainsi transmis à l'arbre . Sur la figure 3, on a représenté une variante de réalisation selon laquelle un bloc E, par exemple en matière plastique est prévu entre deux parois de chemins de roulement adjacents. Ce bloc est monté avec un jeu j, relativement à la paroi, de manière à limiter la déformation élastique de la paroi par sa mise en butée contre le bloc. En se reportant à la figure 5, on peut voir une variante de réalisation 27c de la pièce tubulaire qui présente une section transversale continue sur toute sa longueur. Les parois p limitant les chemins de roulement r définissent trois logements 36 pour les galets 4. Les moyens m propres à permettre une élasticité transversale des parois p comprennent au moins un pliage 37 réalisé entre chacun des logements 36 et propre à relier deux parois p limitant deux chemins de roulement voisins le pliage 37 est dirigé vers l'extérieur et comporte deux zones longitudinales 37a, 37b, orientées sensiblement radialement, reliées par une zone arrondie 38 tournant sa convexité vers l'extérieur. La zone 37a est reliée à une paroi p d'un chemin de roulement par une zone arrondie 39 tournant sa convexité vers l'intérieur, tandis que la zone 37b est reliée à la paroi p du chemin de roulement voisin par une zone arrondie 40 tournant également sa convexité vers l'intérieur. Le pliage 37 forme une sorte de soufflet déformable. Grâce à la possibilité de déformation des parois p par élasticité transversale, il est encore possible, selon la variante de la fig. 5, de monter les galets 4 dans les chemins de roulement avec un serrage supprimant tout jeu circonférentiel. Le montage de la pièce tubulaire 27c dans l'enveloppe 7 est effectué de la meme manière que celle décrite avec référence aux figures 1 à 4. La pièce tubulaire 27c peut etre réalisée par tréfilage ou déformation. Un joint universel conforme à l'invention est d'une réalisation simple et peu coûteuse tout en présentant des qualités de robustesse et de légèreté. Un tel joint universel peut être utilisé, notamment, dans une direction de véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Joint universel comprenant un elément 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 en liaison avec ces chemins de roulement, l'ensemble étant agencé, selcn la revendication 1 du brevet principal, de telle snrte que les moyens élastiques tendent à appliquer les parois des chemins de roulement contre les galets, chaque galet étant serré entre les deux parois limitant un chemin de roulement, ces parois étant maintenues constamment en pression contre les galets par les moyens élastiques, caractérisé par le fait que l'élément extérieur (B) comprend une pièce tubulaire (27) rapportée à l'intérieur de l'enveloppe rigide (7) et dont les parois (p) délimitent les chemins de roulement (r), cette pièce tubulaire (27) comportant des moyens (m) propres à permettre une déformation élastique transversale desdites parois (p), lesquelles présentent une élasticité transversale, et constituent, au moins en partie, les susdits moyens élastiques. 2. Joint universel selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les susdits moyens (m) propres à permettre une déformation élastique transversale des parois (p) sont formés par des ouvertures longitudinales (O) séparant les bords (f, g) d'extrémité voisins de parois (p) limitant des chemins de roulement voisins, les deux parois limitant un même chemin de roulement étant reliées entre elles de manière à former un réceptacle (q), ce réceptacle étant lui-même lié à la pièce tubulaire (27) suivant une bande longitudinale (28) dans sa zone la plus éloignée radialement de l'axe du joint universel. 3. Joint universel selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les parois (p) délimitant un meme chemin de roulement sont formées par deux parties (29, 30) de la pièce tubulaire découpées de part et d'autre de la susdite bande longitudinale (28), les parties découpées étant pliées et déformées de manière à constituer les susdites parois, la longueur (1) des parties découpées étant inférieures à celle (L) de la pièce tubulaire de sorte qu'une ceinture (31a, 31b) totalement fermée subsiste chaque extrémité longitudinale de la pièce tubulaire (27). 4. Joint universel selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'une barrette longitudinale (32) subsiste entre les espaces libérés après découpage et pliage de deux parois (29, 30) correspondant à deux chemins de roulement voisins. 5. Joint universel selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait qu'un bloc (E), notamment en matière plastique, est prévu entre deux parois (p) de chemins de roulement adjacents, ce bloc étant monté avec un jeu (j) relativement à la paroi de manière à limiter la déformation élastique de la paroi par sa mise en butée contre le bloc. 6. Joint universel selon-la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (m) propres à permettre une déformation élastique transversale des parois comprennent un pliage (37) dirigé vers l'extérieur, propre à relier deux parois (p) limitant deux chemins de roulement voisins différents. 7. Joint universel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la pièce tubulaire est réalisée en acier à ressort. 8. Joint universel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la largeur (k) du chemin de roulement défini par les parois (p), à l'état libre est inférieure-au diamètre des galets (4).