Brevet FR2489452A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne un joint homocinétique, dans lequel la transmission du couple s'effectue par trois tenons équi- distants suivant la circonférence d'une pièce du joint et pénétrant dans des gorges parallèles à l'axe de l'autre pièce du joint. De tels joints sont utilisés comme articulations de l'arbre de direction sur des voitures de tourisme. Ils transmettent de faibles couples, avec de grands angles de braquage et de faibles vitesses de rotation. L'emploi de joints de Cardan ne peut plus être envisagé pour des angles de braquage supérieurs à 300,-par suite des répercussions défavorables de la vitesse angulaire irrégulière. On connait des articulations (exemple: brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 2 910 845), dans lesquelles le couple est transmis d'un arbre à l'autre par trois billes réparties suivant la circonférence, mais leur inconvénient réside dans le fait que les billes sont affec- tées à la pièce intérieure et les cannelures se trouvent sur la pièce extérieure, de sorte que la pièce intérieure bute prématurément sur la pièce extérieure lors du braquage et que par suite les angles de braquage requis ne peuvent pas être atteints. L'invention a pour objet un joint atteignant des angles de bra- quage supérieurs à 30 avec un mouvement facile et pratiquement sans jeu, et permettant néanmoins une fabrication facile, même avec de grandes tolérances. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les tenons sont solidaires de la tulipe du joint; et les gorges du tripode sont parallèles à l'axe longitudinal de ce dernier et leurs faces latérales sont planes et parallèles entre elles. L'invention présente l'avantage de permettre de grandes angles de braquage même pour un faible diamètre extérieur, car les gorges se trouvent sur le tripode et les tenons font partie intégrante de la tulipe. Un autoblocage axial du joint est assuré simultanément dans la position de braquage, de sorte que tout moyen additionnel est superflu dans ce cas. Selon une autre caractéristique de l'invention, les tenons font partie intégrante de la tulipe. Il est avantageusement possible de produire ainsi une tulipe monobloc par formage sans enlèvement de copeaux, ce qui permet d'obtenir un prix de production favorable. Une telle possibilité de fabrication ne présente aucune difficulté pour les tolérances requises. Selon une autre caractéristique de l'invention, les tenons pré- sentent des surfaces extérieures hémisphériques suivant l'axe longi- tudinal de la tulipe. Selon une autre caractéristique de l'invention, un procédé de production de la tulipe comporte les phases suivantes: production d'une ébauche avec trois tenons équidistants suivant la circonférence, puis réalisation de la surface extérieure requise sur les tenons par rotation jusqu'à l'angle de braquage d'un outil correspondant au tripode. Le procédé selon l'invention présente l'avantage de permettre de réaliser également une dépouille sur la portée des tenons, par un formage simple à l'aide d'un outil ayant la forme d'un tripode et sans de coûteuses opérations d'usinage par enlèvement de copeaux. Dans un autre procédé de production selon l'invention, la forme définitive des tenons est obtenue par pressage radial. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exem- ples de réalisation préférentiels et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est la coupe d'un joint homocinétique; la figure 2 est la coupe suivant l'axe I-I du joint selon figure 1; la figure 3 représente un joint homocinétique réalisé suivant le même principe que celui de la figure 1, avec la différence que les tenons font partie intégrante de la tulipe; la figure 4 est la coupe suivant l'axe II-Il du joint selon figure 3; la figure 5 représente l'ébauche de la tulipe du joint selon figure 3; la figure 6 est la coupe d'un tenon suivant l'axe III-III de la figure 5; la figure 7 est la coupe d'une tulipe et d'un outil produisant la forme requise des tenons; la figure 8 représente une tulipe après la production des tenons à l'aide de l'outil selon figure 7; la figure 9 est la coupe d'un tenon suivant l'axe IV-IV de la figure 8; et la figure 10 représente un outil pour la production des tenons de la tulipe. Le joint selon figure 1 est essentiellement constitué par la tulipe 1, qui présente un alésage 2 pour le logement d'un arbre. Le tripode 3 est disposé à l'intérieur de la tulipe 1 et comporte sur sa surface extérieure des gorges 4, parallèles a son axe longitudinal 5. Des tenons 6, logés dans des alésages 7 de la tulipe 1, sont prévus pour la transmission du couple. Ces tenons 6 sont maintenus par une bague 8, assurant un meilleur appui, et fixés radialement par une déformation du rebord de la tulipe. Les tenons 6 pénètrent dans les gorges 4 du tripode 3 et transmettent le couple de la tulipe 1 au tripode 3. Un soufflet 10 est prévu pour interdire la pénétration de poussière et de saleté, et pour assurer l'étanchéité de l'intérieur du joint. La figure 2 est la coupe suivant l'axe I-I du joint selon figure 1; le soufflet 10 est maintenu sur la tulipe 1 par un collier de fixa- tion Il. La bague 8 sert d'appui aux tenons 6. Les gorges 4 sont usinées axialement dans le tripode 3. Les gorges 4 présentent des faces latérales planes et parallèles entre elles, tandis que les tenons 6 présentent axialement une sur- face extérieure 12 hémisphérique. Les tenons peuvent présenter des surfaces extérieures cylindriques 13 perpendiculairement à l'axe longi- tudinal. La figure 3 représente une forme de réalisation semblable à celle de la figure 1, avec la différence que les tenons 6 font partie inté- grante de la tulipe 1. Cette réalisation comporte par ailleurs égale- ment un tripode 3 avec des gorges 4 parallèles à l'axe. Ces tenons - comportent aussi une surface extérieure 13 cylindrique, perpendiculai- rement à l'axe longitudinal. Un joint d'étanchéité 14 est disposé à l'intérieur de la tulipe 1, pour assurer l'étanchéité de l'alésage 2 de cette dernière. La disposition des gorges 4 dans le tripode 3 et des tenons 6 sur la tulipe 1 garantit un blocage automatique axial des deux pièces 1 et 3 du joint lors de son braquage, comme le montre la figure 3. La figure 4 est la coupe suivant l'axe II-II du joint selon figure 3 et montre que la tulipe 1 est produite en une seule pièce avec les tenons 6. Les gorges 4 du tripode 3 présentent des faces latérales planes et parallèles entre elles. Les tenons 6 présentent axialement des surfaces extérieures 12 hémisphériques. Les figures 5 à 10 représentent le détail de la production de la tulipe I selon figure 3. La tulipe 1 représentée en coupe à la figure 5 comporte à l'état d'ébauche des tenons 6 rectangulaires, dont la figure 6 repré- sente la section. Un outil 15, dont le contour 16 correspond à la section des tenons 6 à produire, est introduit dans cette ébauche de la tulipe 1. Cet outil 15 correspond sensiblement au tripole 3 et la forme définitive des tenons 6, représentée aux figures 8 et 9, est obtenue à l'aide d'un outil de presse. La figure 10 représente une autre méthode de production, dans laquelle l'outil 15 est un dispositif complet, l'ébauche de la tulipe 1 étant fixée dans un montage 17. Après l'introduction axiale de l'ou- til 19 àal'intérieur de la tulipe 1, un mouvement de rotation est imprimé à l'outil 19 et à la tulipe 1. La poursuite de la rotation amène l'outil dans la position représentée en points et tirets, de sorte que sous un angle de braquage, il donne sa forme définitive au tenon 6, par l'intermédiaire de l'entraînement 18. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au procédé 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, dans lequel la transmission du couple s'ef- fectue par trois tenons équidistants suivant la circonférence d'une pièce du joint et pénétrant dans des gorges parallèles à l'axe de l'autre pièce du joint, ce dernier étant caractérisé en ce que les tenons (6) sont solidaires de la tulipe (1) du joint et les gorges (4) du tripode (3) sont parallèles à l'axe longitudinal (5) de ce dernier (3) et leurs faces latérales sont planes et parallèles entre elles. -2. Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce que les tenons (6) font partie intégrante de la tulipe (1). 3. Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce que les tenons (6) présentent des surfaces extérieures (12) hémisphériques suivant l'axe longitudinal (5) de la tulipe (1). 4. Procédé de production de la tulipe selon revendication 2, carac- térisé par la production d'une ébauche comportant trois tenons (6) équidistants suivant la circonférence, puis par la réalisation de la surface extérieure (12) requise sur les tenons (6), par rotation sous l'angle de braquage d'un outil (18) correspondant au tripode (3). 5. Procédé de production de la tulipe selon revendication 2, carac- térisé en ce que la forme définitive des tenons (6) est obtenue par pressage radial.