Brevet FR2504623A1 — publié le 19821029

250462. Joint universel homocinétique. La présente invention concerne un joint universel homocinétique utilisé principalement dans un véhicule tel qu'un véhicule automobile ou similaire. Comme joint de ce type, on connaissait jusqu'à maintenant, un joint du type dans lequel, comme représenté dans la figure 1 par exemple, un élément externe a et un élément interne b sont montés ensemble avec interposition d'un élément cage c. L'élément cage c comporte plusieurs billes e montées dans leurs fenêtres respectives d, les billes respectives e étant en engagement avec des paires respectives de gorges de gui- dage f s'étendant axialement prévues dans les surfaces se faisant face mutuellement de l'élément externe a et de l'élé- ment interne b Il était habituel avec ce type de joint qu'il y ait entre les éléments respectifs a,-b, c,des jeux? résul- tant inévitablement de leur fabrication, encore que ces jeux 1 aient été représentés de manière agrandie dans la figure 1, et en conséquence l'élément cage c est plus ou moins mobile vers l'une ou l'autre extrémité du joint En conséquence, ceci a pour inconvénient que, lors du fonctionnement, chaque bille e est susceptible d'être déplacée vers une extrémité (vers la droite dans la figure 1) à partir du centre du joint O avec l'élément cage c comme représenté dans la figure 2 par la force de poussée engendrée entre les gorges de guidage f et d'être ensuite déplacée pour revenir en position lorsque la force de poussée se relâche Ainsi, l'élément cage c oscille d'un côté à l'autre entre les deux éléments a et b, ce qui provoque une augmentation des bruits et une diminution de la durée de vie du joint De manière plus détaillée, les gorges de guidage f sont construites de sorte que les surfaces de fond de gorge sont des surfa- ces sphériques mutuellement excentrées qui définissent une forme en coin qui est ouverte progressivement plus largement vers une extrémité et chaque bille e reçoit la force de poussée F dans la direction de la flèche représentée dans la figure 1 par l'action des gorges formées en coin f et est poussée pour se déplacer vers une extrémité, comme repré- senté dans la figure 2, jusqu'à ce qu'elle soit libérée da la force de poussée F et en conséquence l'élément cage c est amené par la bille e à osciller vers l'un ou l'autre côté, ce qui n'est pas souhaitable. La présente invention a pour but de fournir un joint qui ne présente pas ces inconvénients Dans un joint du type dans lequel un élément externe et un élément interne sont montés ensemble avec interposition d'un élément cage et l'élément cage est muni de plusieurs billes montées dans leurs fend- tres respectives, les billes étant en engagement avec les paires respectives de gorges de guidage s'étendant axiale- ment prévues dans les surfaces se faisant face mutuellement de l'élément externe et de l'élément interne, celui-ci est caractérisé en ce que les surfaces sphériques se faisant face mutuellement de l'élément externe et de l'élément cage sont légèrement excentrées l'une par rapport à l'autre de sorte que le jeu formé entre les deux surfaces sphériques peut diminuer progressivement vers une extrémité du joint et les surfaces sphériques se faisant face mutuellement de l'élément interne et de l'élément cage sont légèrement excentrées l'une par rapport à l'autre de sorte que le jeu formé entre les deux surfaces sphériques peut diminuer pro- gressivement vers l'autre extrémité du joint. Des modes de réalisation de la présente invention seront maintenant décrits avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: Les figures 1 et 2 sont des schémas représentant un mode de réalisation habituel; la figure 3 est une vue en coupe latérale d'un mode de réali- sation de la présente invention; la figure 4 est * -une vue en coupe latérale d'un autre mode de réalisation et la figure 5 est une vue en coupe latérale d'un mode de réalisation modifié de la présente invention - En se référant à la figure 3 représentant un mode de réali- sation de la présente invention, la référence 1 désigne l'élément externe et la référence 2 désigne l'élément inter- ne, les deux éléments 1 et 2 étant montés ensemble avec interposition d'un élément cage 3 De manière plus détail- lée, l'élément cage 3 comporte une surface sphérique exter- ne 4 et une surface sphérique interne 5 qui sont concentri- ques l'une à l'autre et dont le centre commun est le même que le centre du joint O La surface sphérique externe 4 de l'élément cage fait face à la surface sphérique interne 6 de l'élément externe et sa surface sphérique interne 5 fait face à la surface sphérique externe 7 de l'élément interne 2 De plus, l'élément cage 3 est muni de plusieurs billes 9 qui sont montéeschacune dans chaque fenêtre pour bille 8 et chaque bille 9 est en engagement avec chaque paire se faisant face mutuellement de gorges de guidage 10 s'étendant axialement prévues dans les surfaces se faisant face mutuellement de l'élément externe 1 et de l'élément interne 2, à savoir la surface sphérique interne 6 et la surface sphérique externe 7 des deux éléments 1 et 2 Les gorges de guidage 10 sont construites de sorte que leurs sur- facesde fond de gorge 11 puissent être des surfaces sphéri- ques respectives qui sont excentrées l'une par rapport à l'autre et ont leurs centres A et B mutuellement décalés;- Ainsi les surfaces de fond de gorge 11 définissent entre elles une forme en coin qui s'ouvre progressivement plus largement vers une extrémité (vers la droite dans la même figure) de sorte que chaque bille 9 peut être sollicitée par la force de poussée F pour se déplacer vers une extré- mité, à savoir vers la droite dans la même figure. Dans ce cas, il y a entre les éléments respectifs 1, 2, 3, des jeux 12, 13 qui résultent inévitablement de la fabri- cation encore que ceux-ci soient représentés avec plus ou moins d'exagération, et ainsi l'élément cage 3 oscille vers l'un ou l'autre côté à l'intérieur de la gamme des jeux 12, 13 et est susceptible d'être décalé vers l'un ou l'autre côté par la force de poussée agissant par l'intermédiaire de la bille 9. La présente invention a pour but d'éliminer un tel mouvement de décalage, Dans ce but, les surfaces sphériques se faisant face mutuellement 4, 6 de l'élé'ment externe 1 et de l'élément cage 3 sont construites de manière à être légèrement excentrées de sorte que le jeu 12 entre les surfaces sphériques 4, 6 peut diminuer graduellement vers un côté tandis que les surfaces sphériques se faisant face mutuellement 5, 7 de l'élément interne 2 et de l'élément cage 3 sont légèrement 3 Q excentrées de sorte que le jeu 13 entre les deux surfaces sphériques 5, 7 peut diminuer graduellement vers l'autre côté. Ceci sera expliqué en détail avec référence à l'exemple de réalisation représenté, A savoir, le centre de la surface sphérique 6 est légèrement décalé vers la gauche dans la figure 3 par rapport au centre O de la surface sphérique 4 de manière à être positionné au point 1, de sorte que le jeu 12 diminue graduellement vers la droite et devient fina- lement nul au point C près de l'extrémité droite En d'autres termes, les deux surfaces sphériques 6, 4 sont amenées en contact de pression l'une avec l'autre au point C D'autre part, le centre de la surface sphérique 7 est aussi décalé vers la gauche par rapport au centre O de la surface sphé- rique 5 de manière à être positionné au point 1 de sorte que le jeu 13 diminue graduellement vers la gauche et fina- lement s'annule au point D près de l'extrémité gauche En d'autres termes, les deux surfaces sphériques 7, 5 sont disposées de manière à être mises en contact de pression l'une avec l'autre au point D Ainsi, l'élément cage 3 est maintenu dans une condition telle qu'il est en engagement au point C avec l'élément externe 1 et en même temps au point D avec l'élément interne 2 afin d'être toujours supporté par ces deux éléments par leurs deux côtés externes A savoir, on empêche que l'élément cage n'oscille vers l'un ou l'autre côté La valeur du déplacement du point 1, à savoir la distance entre le point O et le point 1, est d'environ 0,15 mm, par exemple. La figure 4 représente un mode de réalisation modifié Dans cet exemple, l'élément cage 3 est aussi construit pour être du type décalé dans lequel la surface sphérique externe 4 et la surface sphérique interne 5 sont excentrées l'une par rapport à l'autre et les parties restantes du joint ne dif- fèrent pas particulièrement de celles du mode de réalisation ci-dessus, A savoir, dans ce cas, le centre de la surface sphérique externe 4 et le centre de la surface sohériql"e interne 5 sont positionnés respectivement aux points E et F des deux côtés du centre O du joint,le centre de la surface sphérique 6 sur le côté de l'élément externe 1 est légère- ment décalé vers la gauche par rapport au point E pour être positionné au point E 1 et le centre de la surface sphérique 7 sur le côté de l'élément interne 2 est aussi légèrement décalé vers la gauche par rapport au point F de manière à 25046-23 être positionnéEau point F En conséquence, l'élément cage 3 est supporté par les deux côtés externes au point C et au point D Dans ce cas, chaque valeur du déplacement est aussi d'environ 0,15 mm, par exemple. La figure 5 représente un autre mode de réalisation modifié. Dans ce cas, chaque surface de fond de gorge respective 11 est construite de sorte que sa partie avant soit une surface sensiblement linéaire lla et les parties restantes du joint ne diffèrent pas de celles de l'exemple ci-dessus. Ainsi, conformément à la présente invention, le jeu entre l'élément cage et l'élément externe diminue graduellement vers une extrémité et le jeu entre l'élément cage et l'élé- ment interne diminue graduellement vers l'autre extrémité de sorte que l'élément cage est supporté des deux côtés externes par les deux éléments interne et externe afin d'être maintenu dans sa position neutre et on peut éliminer l'incon- vénient ci-dessus des joints habituels dans lesquels 1 'élé- ment cage est déplaçable d'un côté à l'autre côté. Revendications 1 Un joint universel homocinétique du type dans lequel un élément externe 1 et un élément interne 2 sont montés ensem- ble avec interposition d'un élément cage 3 et l'élément cage est muni de plusieurs billes 9 montées dans leurs fenêtres respectives 8, les billes respectives étant en engagement avec les paires respectives de gorges de guidage 11 s'étendant axialement prévues dans les surfaces se faisant face mutuel- lement de l'élément externe et de l'élément interne, caractérisé en ce que les surfaces sphériques 6, 4 se faisant face mutuellement de l'élément externe 1 et de l'élément cage 3 sont légèrement excentrées ( 0,01;E,E 1) l'une par rapport à l'au- tre de sorte que le jeu formé entre les deux surfaces sphéri- ques peut diminuer progressivement vers une extrémité du joint et les surfaces sphériques 7, 5 se faisant face mutuel- lement de l'élément interne 2 et de l'élément cage 3 sont légèrement excentrées ( 0,01, F,F 1) l'une par rapport à l'au- tre de sorte que le jeu formé entre les deux surfaces sphéri- ques peut diminuer progressivement vers l'autre extrémité du joint. 2 Un joint universel homocinétique selon la revendication 1,- caractérisé en ce que la surface sphérique externe 4 et la surface sphérique interne-5 de l'élément cage 3 sont concen- triques et ont un centre commun o. 3 Un joint universel homo-cinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface sphérique externe 4 et la surface sphérique interne 5 de l'élément cage 3 sont excen- trées et ont des centres mutuellement décalés E, F. 4 Un joint universel homocinétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la valeur du déplacement du centre de l'élément externe et celle de l'élément interne sont respec- tivement d'environ 0,15 mm.