Brevet FR2567223A2 — publié le 19860110

FR 2567223 A2 19860110 FR 8510493 A 19850709 L'invention concerne un joint d'articuLation comprenant une pièce d'accouplement pour relier l'une à L'autre les extrémités, dont l'une recouvre L'autre, d'un arbre menant et d'un arbre mené, ta pièce d'accouplement présentant d'un côté une cavité dans laquelle est reçue l'extrémité de l'arbre mené, une longue cheville reçue dans des orifices appropriésde lapièce d'accouplement et traversant dans ladite cavité un orifice approprié de l'extrémité de l'arbre mené, ainsi que deux courts tourillons diamétralement opposés reçus dans des orifices appropriés de la pièce d'accouplement, les axes des courts tourillons étant alignés et perpendiculaires à l'axe de la longue cheville et chaque court tourillon pénétrant également dans un orifice approprié de l'extré- mité de l'arbre menant, selon la revendication 1 du brevet principal. La pratique montre que ce joint d'articulation donne satisfaction dans l'ensemble, mais présente du jeu au bout d'un certain temps d'utilisation. En effet, la longue cheville et les courts tourillons diminuent légèrement en diamètre avec le temps, tandis que les orifices dans lesquels ils sont montés augmentent en diamètre au bout d'un certain temps d'utilisation, surtout si la pièce d'accouplement est en plastique. Le jeu qui se produit ainsi est bien entendu indésirable. L'invention remédie à cet inconvénient par l'applica- tion d'une précontrainte directement sur l'arbre menant et l'arbre mené. L'invention est applicable en particulier à La colonne de direction d'un véhicule automobile dont le volant de direction possède une inclinaison variable, comme décrit dans Le brevet principal. Selon l'invention, la pièce d'accouplement présente en outre un orifice de précontrainte situé au centre de la pièce et orienté perpendiculairement à l'intersection des axes de la longue cheville et des courts tourillons, l'orifice débouchant dans la cavité en forme de fente de la pièce d'accouplement. Un mécanisme de précontrainte est en contact avec l'arbre menant et s'étend à travers l'orifice de précontrainte jusqu'à venir en contact avec l'arbre mené, en vue de l'application d'une précon- trainte directement sur l'arbre menant et l'arbre mené pour rattraper ainsi le jeu dO à l'usure des pièces mobiles les unes par rapport aux autres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe axiale d'un mode de réalisation préféré de l'invention; et - la figure 2 est une vue en plan partiellement en coupe axiale du mode de réalisation de figure 1. Comme ces figures correspondent aux figures 1 et 2 du brevet principal, exception faite du dispositif de précontrainte apporté par l'invention, elles ne seront pas une nouvelle fois décrite ici en détail. Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, pendant l'utili- sation du dispositif d'entraînement comprenant le joint d'articula- tion formé entre l'arbre menant 10 et l'arbre mené 60, la cheville 70 et les tourillons 72, 74 ont tendance à s'user, de sorte que leurs diamètres diminuent légèrement à différents points. Les orifices 24, 26, 52, 54 et 62 ont également tendance à subir de l'usure. D'autres pièces mobiles des éléments formant le joint peuvent s'user également. Le résultat de toutes ces usures est que la cheville et les tourillons finissent par avoir trop de jeu dans les orifices respectifs. Il est par conséquent hautement désirable d'appliquer une précontrainte aux deux arbres 10 et 60 afin d'éviter que la transmission du mouvement rotatif ne devienne irrégulière, même si la cheville, les tourillons et/ou les orifices et/ou d'autres pièces mobiles voisines présentent de l'usure. A cet effet, l'invention prévoit un orifice de précontrainte 80 au centre de la pièce d'accouplement 29. L'orifice traverse la pièce 29, il débouche dans la partie de fond de la cavité 38 et il est orienté perpendiculairement à l'intersection des axes de la cheville 70 et des tourillons 72 et 74. Un mécanisme de précontrainte est en contact avec l'arbre menant 10 et s'étend à travers l'orifice 80 jusqu'à venir en contact avec l'extrémité de l'arbre mené 60 pour appliquer une précontrainte directement sur les deux arbres 10 et 60. Ce mécanisme comporte un poussoir 84 qui est ajusté coulissant dans l'orifice 80 avant la mise en place de la cheville 70 et des tourillons 72 et 74. Le poussoir 84 possède une tête élargie 86 dont le côté extérieur 88 possède une forme bombée sphérique. En alignement avec l'axe de l'orifice de précontrainte de la pièce d'accouplement 29, l'arbre menant 10 présente un perçage axial 90. La partie la plus profonde de ce perçage reçoit un ressort hélicoldal de compression 92 qui sert à produire et à maintenir la précontrainte. Un plongeur cylindrique 94 est disposé coulissant dans le perçage 90 et en contact avec le ressort de précontrainte 92. A l'assemblage final de la pièce d'accouplement 29 et des arbres 10 et 60, le poussoir 84 s'applique par sa tête 86 contre le plongeur 94 et comprime le ressort 92, ce qui étabLit La précontrainte. Le ressort hélicoidal 92 pousse donc l'arbre menant 10 vers la droite dans la représentation des figures 1 et 2 et, par l'intermédiaire du plongeur 94 et du poussoir 84, pousse l'arbre mené 60 vers la gauche. La précontrainte agit par conséquent dans le sens de l'écartement des deux arbres 10 et 60, supprimant ainsi les jeux ayant pu être occasionnés par l'usure des différences pièces. Le côté extérieur bombé 88 du poussoir 84 a pour but d'assurer le fonctionnement régulier du joint dans toute sa plage d'utilisation. R EVEN D I C AT I 0 N S Joint d'articulation comprenant une pièce-d'accoupLe- ment (29) pour relier l'une à l'autre les extrémités, dont L'une recouvre l'autre, d'un arbre menant (10) et d'un arbre mené (60), la pièce d'accouplement présentant d'un c6té une cavité (38) dans laquelle est reçue l'extrémité de l'arbre mené, une longue cheville (70) reçue dans des orifices appropriés (52, 54) de La pièce d'accou- plement et traversant dans ladite cavité un orifice approprié (62) de l'extrémité de l'arbre mené, ainsi que deux courts tourillons diamétralement opposés (72, 74) reçus dans des orifices appropriés (55, 56) de la pièce d'accouplement, les axes des courts tourillons étant alignés et perpendiculaires à l'axe de la Longue cheville et chaque court tourillon pénétrant également dans un orifice approprié (24, 26) de l'extrémité de l'arbre menant, selon La revendication 1 du brevet principal, le joint d'articulation étant destiné en parti- culier à la colonne de direction d'un véhicule, caractérisé en ce que la pièce d'accouplement (29) présente en son centre un orifice de précontrainte (80) qui est orienté perpendiculairement à l'inter- section de la cheville (70) et des tourillons (72, 74) et débouche dans la cavité (38) de la pièce d'accouplement (29), et en ce que le joint d'articulation est combiné avec un mécanisme de précontrainte en contact avec l'arbre menant (10) et s'étendant à travers l'orifice de précontrainte (80) pour venir en contact avec l'arbre mené (60). 2. Joint selon la revendication 1, o le mécanisme de précontrainte comporte un ressort de précontrainte (92). 3. Joint selon la revendication 2, o le mécanisme de précontrainte comporte en outre un poussoir (84) disposé mobile dans l'orifice de précontrainte (80), l'arbre menant (10) présentant un perçage axial (90) dans lequel est disposé un ressort hélicoidal de compression (92) formant le ressort de précontrainte et pressant le poussoir (84) élastiquement contre l'arbre mené (60). 4. Joint selon la revendication 3, o le ressort hélicoîdal (92) est disposé dans le fond du perçage (90), ce perçage contenant en outre un plongeur cylindrique coulissant (94) que le ressort (92) presse contre la tête (86) du poussoir (84). 5. Joint selon la revendication 4, o les surfaces (45, 47) de la cavité (38) de la pièce d'accouplement (29) sont conformées pour permettre une inclinaison limitée de la pièce d'accouplement et de l'arbre menant (10) autour de la cheville (70) et le côté (88) de la tête (86) du poussoir (84) contre lequel est pressé le plongeur (94) possède une forme bombée sphérique.