Brevet FR2519407A1 — publié le 19830708

La présente invention concerne un dispositif de lubrification, notamment pour croisillon de joint de car- dan -, du type comprenant un conduit qui communique avec une entrée de lubrifiant sous pression. Dans les joints de cardan, un conduit traverse chaque tourillon du croisillon et débouche, généralement par une partie de diamètre élargi formant réservoir, sur le fond du coussinet associé Lors du remplissage avec le lubrifiant, la pression fournie par la pompe à lubrifiant est telle que le lubrifiant est projeté sur les fonds de coussinets sans remplir entièrement les réservoirs du croisillon Le lubrifiant continue alors son cheminement le long de chaque coussinet et des aiguilles du roulement en emprisonnant dans le réservoir une certaine quantité d'air sous pression Le remplissage est alors incomplet et peut s'avérer insuffisant à l'usage,l'air sous pression accentuant en outre les pertes initiales de lubrifiant. D'autre part, au cours de la rotation du joint,une partie de la graisse lubrifiante contenue dans les conduits est évacuée sous l'effet de la force centrifuge jusqu'à ob- tention d'un équilibre entre l'intérieur des réservoirs et le volume intérieur des roulements, ce qui correspond en principe à un remplissage des réservoirs depuis le fond des coussinets jusqu'au niveau des dispositifs d'étanchéi- té de ceux-ci. Mais, en fonctionnement, la température du joint de cardan peut s'élever considérablement du fait de la température des éléments avoisinants (moteur, pot d'échappement, etc), ce qui provoque une augmentation de la fluidité du lubrifiant présent dans le croisillon Il s'ensuit que lors des périodes d'arrêt après fonctionnement, il y a toujours au-moins un tou- rillon qui se vidange par gravité dans le tourillon op- posé situé plus bas Puis, lors de la remise en rotation, le lubrifiant contenu dans les tourillons inférieurs ne revient pas dans les tourillons d'origine En effet, le surplus de lubrifiant est évacué par les dispositifs d'étanchéité sous l'action de la force centrifuge Le niveau de lubrifiant se rétablit donc à nouveau au niveau des étanchéités dans les tourillons considérés, tandis que le ou les tourillons qui se sont antérieurement vidangés ne contiennent presque plus de lubrifiant. On comprend qu'avec la répétition de ce pro- cessus, un croisillon pourra rapidement se vidanger d'une IO grande partie de son lubrifiant. L'invention a pour but de fournir un disposi- tif de lubrification assurant de façon très économique un remplissage complet, c'est-à-dire sans bulle d'air, et durable du conduit. I 5 A cet effet, elle a pour objet un dispositif de lubrification du type précité, caractérisé en ce que dans le conduit est disposé un organe combiné formant étranglement et clapet de retenue, cet organe comprenant une première partie dont la section est légèrement infé- rieure à celle de la partie associéél du conduit, et une deuxième partie formant une jupe souple orientée vers l'aval et dont le diamètre au repos est supérieur à ce- lui de la partie associée du conduit, et en ce que le conduit comporte des moyens pour retenir ledit organe pendant le reimplissage du conduit. L'organe combiné ci-dessus peut avantageu- sement être constitué par une pièce moulée en matière plastique comprenant successivement ladite première partie, la jupe et une troisième partie en saillie par rapport à cette jupe et adaptée pour prendre appui sur une surface transversale sur laquelle débouche le conduit. L'invention a également pour objet un joint de cardan, du type comprenant un croisillon qui relie deux mâchoires et dont chaque tourillon porte un coussi- net, ce croisillon étant pourvu d'un raccord de lubrifi- cation qui communique avec quatre conduits radiaux dont chacun débouche sur le fond d'un coussinet, ce joint de cardan étant caractérisé en ce que chaque conduit fait partie d'un dispositif de lubrification tel que défini ci-dessus. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide du dessin annexé, qui en représente IO seulement un mode d'exécution Sur ce dessin: la Fig 1 est une vue en coupe d'un joint de cardan conforme à l'invention; la Fig 2 montre, avec coupe partielle, une pièce de ce joint de cardan. I 5 Le joint decardan lreprésenté à la Fig 1 comprend un croisillon 2 dont chaque tourillon 3 porte un coussinet 4 qui est relié à une extrémité 5 d'une des deux mâchoires 6, 7 du joint Chaque coussinet est monté rotatif sur son tourillon par l'ihtermédiaire d'unrou- lerent à aiguilles 8,l'étanchéit& étant assurée par ul dispositif d'étanchéité 9 situé à l'extrémité intérieure du coussinet. Du centre du croisillon 2 partent radiale- ment quatre conduits de lubrification 10 dont chacun est coaxial à un tourillon 3 chaque conduit 10 comprend une partie intérieure 11 de petit diamètre, qui s'étend à peu près jusqu'au niveau du dispositif d'étanchéité 9 correspondant, puis un épaulement tronconique 12 qui relie cette partie 11 à une partie extérieure 13 de plus grand diamètre La partie 13 forme un réservoir de lubri fiant et débouche dans la face d'extrémité du tourillon 3, c'est-à-dire directement sur le fond 14 du coussinet 4. Du centre du croisillon 2 part en outre un conduit supplémentaire 15 qui débouche sur l'extérieur - du croisillon entre deux tourillons 3 par un raccord 16. Dans chaque conduit 10 est disposéeune pièce 17, de préférence moulée en matière plastique, qui com- prend trois parties coaxiales successives: une partie intérieure 18 cylindrique dont le diamètre est légèrement inférieur à celui de la partie 11 du conduit et qui présente un nez 19 tronconique; une jupe ou membrane souple 20 à section en V qui part de l'extrémité extérieure de la partie 18 et s'évase vers l'extérieur, c'est-à-dire en s'éloignant de cette partie 18, jusqu'à un diamètre maximal supérieur à celui du réservoir 13 du conduit 10; et une partie extérieure 21 qui part vers l'extérieur ducentr e dé lajupe 20, fait saillie axiale- ment par rapport à celle-ci et possède un diamètre réduit, I 5 par exemple inférieur à celui de la partie 18. La pièce 17 est introduite dans le conduit avant mise en-place du coussinet 4 Après assemblage, sa partie 18 est reçue presque entièrement dans la par- tie li du conduit, dont elle occupe l'essentiel de la section; la jupe 20 coopère à frottement avec la paroi du réservoir 13 du conduit, qui la replie légèrement, et se trouve à une faible distance de l'épaulement 12, et donc légèrement à l'extérieur par rapport au disposi- tif d'étanchéité 9; et la partie 21 bute sur le fond 14 du coussinet 4. Lorsque l'on introduit du lubrifiant sous pression par le raccord 16 et -le conduit 15, l'étrangle- ment constitué par la partie 18 freine le courant de lubrifiant dans chaque conduit 10 Le lubrifiant ainsi - freiné atteint la jupe 20, la décolle de la paroi du -réservoir 13 et parvient ainsi dans ce réservoir, qu'il remplit progressivement en chassant tout l'air qui y est contenu Pendant le remplissage, la pièce 17 est retenue axialement par la butée de sa partie 21 sur le fond du coussinet. Lorsque le remplissage du réservoir 13 et du roulement à aiguilles 8 est terminé, on arrête l'injec- tion du lubrifiant La jupe 20 s'applique alors de nou- veau contre la paroi du réservoir 13 et joue le rôle d'un clapet de retenue qui empêche le lubrifiant, même rendu très fluide par l'élévation de la température, de passer du réservoir 13 dans la partie 11 du conduit et, de là, dans un autre conduit 10. Ainsi, en cours de fonctionnement, après une Io première évacuation partielle de lubrifiant provoquée par la force centrifuge, chaque conduit 10 est rempli jusqu'au niveau du dispositif d'étanchéité 9 (en allant vers le centre du croisillon), c'est-à-dire, dans l'exem- ple considéré,jusqu'un peu au-delà de la jupe 20 A l'arrêt, seule la quantité de lubrifiant située au-delà de la jupe 20 peut passer dans unautre tourillon 3 situé plus bas Après un certain nombre d'utilisations du joint de cardan, on obtient donc une stabilisation du remplissage du réservoir 13 au niveau de la jupe 20 de chaque tourillon La consommation du joint de cardan en lubrifiant est ainsi considérablement réduite. En cours de fonctionnement, l'épaulement 12 joue le rôle de retenue de la pièce 17 dans le sens allant vers l'entrée 15-16 de lubrifiant. On comprend que l'invention peut s'appliquer à la lubrification de mécanismes différents d'un joint de cardan. REVENDICATIONS - 1. Dispositif de lubrification, notamment pour croisillon ( 2) de joint de cardan ( 1), du type comprenant un conduit ( 10) qui communique avec une en- trée ( 16) de lubrifiant sous pression, caractérisé en ce que dans le conduit est disposé un organe combiné ( 17) formant étranglement et clapet de retenue, cet organe comprenant une première partie ( 18) dont la section est légèrement inférieure à celle de la partie associée ( 11) du conduit, et une deuxième partie ( 20) formant une jupe IO souple orientée vers l'aval et dont le diamètre au repos est supérieur à celui de la partie associée ( 13) du conduit, et en ce que le conduit ( 10) comporte des moyens ( 14) pour retenir ledit organe ( 17) pendant le remplissa- ge du conduit. I 5 2 Dispositif de lubrification suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première par- tie ( 18) de l'organe combiné ( 17) est située en amont de sa deuxième partie ( 20). 3. Dispositif de lubrification suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le con- duit ( 10) débouche sur une surface ( 14) qui lui est r transversale, et en ce que ledit organe ( 17) comporte une troisième partie ( 21) en saillie vers l'aval qui est adaptée pour prendre appui sur cette surface. 4 Dispositif de lubrification suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la jupe ( 20) est interposée entre-lesdites première et troisième parties ( 18, 21) 5. Dispositif de lubrification suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le conduit ( 10) comporte également des moyens ( 12) de retenue de l'organe combiné ( 17) dans l'autre sens. 6. Dispositif de lubrification suivant les revendications 2 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que le diamètre de la jupe ( 20) est supérieur à celui de ladite première partie ( 18) de l'organe combiné ( 17), et en ce que lesdits moyens de retenue comprennent un épaulement -( 12) qui relie les parties ( 11, 13) du conduit ( 10) respectivement associées à cette jupe et à cette première partie de l'organe combiné. 7. Dispositif de lubrification suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit organe combiné ( 17) est constitué par une pièce unique moulée en une matière souple, notamment en matière plastique. 8. Joint de cardan, du type comprenant-un I 5 croisillon ( 2) qui relie deux mâchoires ( 6) et dont cha- que tourillon ( 3) porte un coussinet ( 4), ce croisillon étant pourvu d'un raccord de lubrification ( 16) qui com- munique avec quatre conduits radiaux ( 10) dont chacun débouche sur le fond ( 14) d'un coussinet, caractérisé en ce que chaque conduit ( 10) fait partie d'un dispositif de lubrification suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7. 9. Joint de cardan suivant la revendication 8, caractérisé en ce que chaque dispositif de lubrifica- tion est conforme à l'une des revendications 3 et 4, et en ce que ladite surface transversale est constituée par le fond ( 14) du coussinet ( 4) associé.