Brevet FR2513193A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne un arbre articulé pour véhicules, destiné en particulier aux arbres de transmission entre les roues du véhicule et l'arbre secondaire d'une unité motrice, et comportant d'un côté au moins un joint articulé avec une manchette d'étan- chéité recouvrant l'espace libre entre la partie extérieure du joint et l'arbre de transmission. Dans le cas d'arbres articulés de ce type, il est nécessaire de prévoir une protection des arbres de transmission contre la corro- sion Cette protection est constituée par une couche de peinture. Une telle couche de peinture présente toutefois l'inconvénient d'une faible résistance atx détériorations et à l'usure. On connaît déjà des dispositifs de protection (cf par exemple la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 12 19 292), constitué par un matériau à élasticité caou- tchoutique dans lequel le joint complet est entouré d'un revêtement protecteur Cette solution vise à obtenir une protection sûre d'un joint monté contre les influences extérieures. On connaît par ailleurs des étanchéités de protection (cf par exemple la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 28 04 339), dans lesquelles les manchettes d'étan- chéité de deux joints moteurs sont réalisées en une seule pièce avec une partie médiane cylindrique Une telle construction soulève toute- fois des problèmes de montage, car il faut d'abord monter un joint articulé, puis cette étanchéité de protection Le dernier joint articulé, ou l'arbre moteur peut alors seulement être monté dans le joint articulé. L'invention a pour objet un arbre articulé pouvant se monter sans appareillage supplémentaire et dans lequel l'arbre moteur est muni d'une protection contre la corrosion présentant une résistance élevée aux détériorations et à l'usure. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la surface extérieure de l'arbre de transmission porte un revêtement élastique qui s'étend jusque dans la zone de la manchette. Un avantage réside dans la possibilité d'usiner l'arbre moteur comme une pièce détachée, et par suite d'effectuer le montage ultérieur 25131-3 de la façon habituelle Les avantages du revêtement par rapport à la peinture résident dans la possibilité d'obtenir des résistances plus élevées aux détériorations et à l'usure. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le revêtement est constitué par une gaine rétractible. L'emploi d'une gaine rétractible est particulièrement économique. Une manipulation facile est en outre assurée, car le film constituant la gaine rétractible et présentant un diamètre supérieur à celui de l'arbre moteur est glissé sur ce dernier, puis soumis à un traitement thermique qui lui donne sa forme définitive. Selon une autre caractéristique importante de J''invention, la surface intérieure de la gaine rétractible présente au moins une ner- vure axiale. Des températures ambiantes croissantes sur les arbres articulés posent souvent des problèmes, car les manchettes d'étanchéité sont détériorées par une surpression ou une dépression Des évents sont prévus sur les manchettes d'étanchéité pour résoudre ce problème Ces solutions ne sont toutefois pas satisfaisantes sur le côté roue de l'arbre articulé, car le joint est dégagé et de l'eau risque d'y péné- trer L'emploi d'une gaine rétractible comportant une nervure sur son contour intérieur présente l'avantage de ne pas s'appliquer totalement sur l'arbre et de réaliser ainsi une liaison entre les cavités des deux joints La purge du joint situé du côté roue est ainsi assurée par le joint situé du côté de la boite L'emploi d'une gaine rétrac- tible présente l'avantage d'assurer une purge sans coûts supplémen- taires. Selon une autre caractéristique de l'invention, la gaine rétrac- tible présente sur le pourtour de sa surface interne un profilage s'étendant sur toute la longueur axiale. L'avantage de cette caractéristique réside dans le fait qu'un nombre élevé de canaux reliant les deux joints de l'arbre articulé assurent une élévation ou une diminution rapide de la pression. Selon une autre caractéristique de l'invention, la gaine rétrac- tible est maintenue sur l'arbre par la force de retrait. L'avantage réside dans le fait que la gaine rétractible n'est pas fixée sur l'arbre comme dans le cas d'autres revêtements tels que chrome, Rilsan ou peintures Le matériau peut donc le cas échéant être retiré et réutilisé (nouvelle granulation). 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 préférentielle et des dessins annexés sur les- quels: la figure 1 est la coupe d'un arbre articulé muni de deux joints; la figure 2 est la coupe partielle d'un arbre moteur muni d'un revêtement et d'un soufflet; la figure 3 est la coupe de l'arbre moteur selon figure 2; la figure 4 est la coupe al'un arbre moteur muni d'une autre forme de réalisation de la gaine rétractible; et la figure 5 est la coupe d'une gaine rétractible. L'arbre articulé selon figure 1 est essentiellement constitué par deux joints homocinétiques 1, 2 et un arbre de transmission 3. Les joints homocinétiques 1 et 2 sont par principe identiques dans cette forme de réalisation, de sorte qu'un seul est décrit ci- dessous par raison de simplicité Il est constitué par l'élément exté- rieur 4, dont la cavité cylindrique comporte des rainures 5 pour le logement des billes 6 L'arbre de transmission 3 porte par ailleurs l'élément extérieur 7 du joint Des rainures 8 sont usinées sur la surface circonférentielle de l'élément intérieur 7 du joint et inter- agissent avec les rainures 5 de l'élément extérieur 4 Une rainure 5 de l'élément intérieur 7 du joint et une rainure 8 de l'élément extérieur 4 se croisent et-contiennent une bille 6 nécessaire pour la transmission du couple Les billes 6 sont guidées dans des fenêtres d'une cage 9 disposée entre les éléments intérieur 7 et extérieur 4 du joint Dans ce dernier, la surface sphérique intérieur de la cage 9 est guidée sur la surface extérieure de l'élément intérieur 7 et sa surface extérieure est mobile axialement dans la cavité intérieure de l'élément extérieur 4 L'extrémité de l'arbre de transmission 3 en regard du joint est munie d'un profil cannelé et logée dans un alésage correspondant de l'élément intérieur 7 du joint La manchette d'étanchéité 10 d'un côté et le chapeau 11 de l'autre interdisent la pénétration de saleté, poussière ou eau. La surface extérieure 12 de l'arbre de transmission 3 est pro- tégee contre la corrosion par un revêtement élastique. La figure 2 représente la manchette d'étanchéité 10 et l'arbre de transmission 3, qui est revêté d'une gaine rétractible 13 Cette dernière s'étend jusqu'à l'intérieur 14 de la manchette d'étanchéité La gaine rétractible 13 assure une étanchéité parfaite contre l'atmosphère extérieure. La figure 3 est la coupe de l'arbre de transmission 3 selon figure 2, la gaine rétractible 13 présentant une nervure 15 Cette dernière s'étend axialement sur toute la surface intérieure de la gaine rétractible 13, jusque dans la manchette d'étanchéité 10 des deux joints Un canal de liaison 16 est ainsi établi entre les deux joints et garantit une compensation de la pression dans le cas d'une surpression ou d'une dépression dans un des deux joints Lorsque le joint situé du côté de la boite comporte en outre un canal débouchant à l'air libre, le joint situé du côté de la roue est hermétiquement fermé par rapport à l'environnement et la compensation de pression avec l'atmosphère s'effectue par le joint situé du côté de la boîte, par l'intermédiaire du canal 16. La figure 4 représente une autre forme de réalisation, dans laquelle la gaine rétractible 13 est disposée sur l'arbre de transmis- sion 3 et le profilage intérieur produit plusieurs canaux 16 sur toute la circonférence. La figure 5 représente quatre formes de réalisation différentes d'une gaine rétractible 13, avec pour chacune un profilage intérieur différent, qui produit des canaux de liaison 16 disponibles pour la compensation de pression. 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. Pevendications 1 Arbre articulé pour véhicules, destiné en particulier aux arbres de transmission entre les roues du véhicule et l'arbre secondaire d'une unité motrice, et comportant d'un côté au moins un joint S articulé avec une manchette d'étanchéité recouvrant l'espace libre entre la partie extérieure du joint et l'arbre de transmission, ledit arbre articulé étant caractérisé en ce que la surface exté- rieure ( 12) de l'arbre de transmission élastique ( 13) qui s'étend jusque dans la zone de la manchette ( 10). 2 Arbre articulé selon revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une gaine rétractible ( 13). 3 Arbre articulé selon revendication 1, caractérisé en ce que la surface intérieure de la gaine rétractible ( 13) présente une nervure ( 15) au moins suivant la longueur axiale. 4 Arbre articulé selon revendication 1, caractérisé en ce que le pourtour de la surface intérieure de la gaine rétractible 13 est muni d'un profilage s'étendant sur toute la longueur axiale. Arbre articulé selon revendication 1, caractérisé en ce que la gaine rétractible ( 13) est maintenue sur l'arbre par la force de retrait.