Brevet FR2605540A1 — publié le 19880429

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UNE PIECE A TOURILLONS A UNE PIECE EXTéRIEURE ENVELOPPANTE EN FORME DE BOL POUR JOINT DE TRANSMISSION HOMOCINETIQUE ET JOINT DE TRANSMISSION AINSI OBTENU L'invention concerne un procédé d' assemblage d' une pièce à tourillons à une pièce extérieure enveloppante en forme de bol.Elle a également pour objet un procédé d'assemblage d' un joint homocinétique comprenant une première pièce en forme de tulipe solidaire d'un premier arbre, délimitant des chemins de roulement, une deuxième pièce en forme de bol solidaire d' un deuxième arbre et portant une pièce à tourillons sur lesquels sont montés rotatifs et coulissants des galets reçus dans les chemins de roulement délimités dans la tulipe, ladite pièce à tourillons présentant axialement des surfaces sphériques opposées en appui contre le fond de la tulipe et contre la surface centrale d'une attache élastique accrochée sur les branches de la tulipe. Un procédé d'assemblage connu par le brevet FR-A- 1.529.753 consiste à réaliser dans la paroi intérieure cylindrique du bol des plots cylindriques respectivement entourés d' une gorge dans laquelle le diamètre extérieur du plot est légèrement supérieur au diamètre intérieur d' alvéoles portées par les extrémités des tourillons et le diamètre extérieur de chaque gorge annulaire est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'extrémité de chaque tourillon, à déformer radialement la paroi cylindrique du bol, pour lui donner une section polygonale permettant d' y introduire 1' attache élastique et la pièce à tourillons de manière que les alvéoles de ses tourillons s' adaptent à force aux plots puis à redonner au bol une forme cylindrique avec une légère réduction du diamètre moyen en le faisant passer sous l'action d' une presse au travers d' un outil. Mais ce type d' assemblage doit être complété par 1' opération de montage de la tulipe et par la mise en place de l'attache qui exerce une précontrainte déterminée sur la pièce en forme de tripode mise en butée contre le fond de la tulipe. Etant donné que 1' effort de précontrainte nécessaire dépend de la somme algébrique des tolérances d'exécution des divers constituants du loint et notamment de la tulipe de 1' attache élastique, du moyeu du tripode, il était devenu nécessaire de réaliser le moyeu du tripode en deux parties en prévoyant une cale élastique entre 1' épaulement radial du moyeu du tripode et sur une pièce de butée additionnelle amenée de la sorte en appui contre le fond de la tulipe. Un tel procédé de mise en précontrainte est décrit par la publication FR-A- 2.402.109. L'invention a pour objet un procédé d'assemblage simplifié d'une pièce à tourillons au bol dans le but de supprimer le processus de déformation radiale de la paroi cylindrique du bol et de la remise en forme dudit bol après montage de la pièce à tourillons. L'invention a encore pour oblet un procédé d' assemblage d' une pièce en forme de tripode à tourillons, de conception plus simple avec une tulipe, sous un effort de précontrainte suffisant à 1' élaboration d'un moyeu de tripode de forme sphérique monobloc. Le procédé faisant 1' objet de l'invention consiste à réaliser dans la paroi du bol des empreintes cylindriques et à 1' extrémité de chacun des tourillons, un alvéole coaxial au tourillon et sachant que le diamètre intérieur de ladite paroi est sensiblement égal au diamètre du cylindre enveloppant les extrémités de chacun des tourillons, à réaliser un assemblage préassemblé, de la pièce en forme de tripode avec la tulipe, à mettre en précontrainte le moyeu sphérique du tripode avec le fond correspondant de la tulipe, à positionner ledit ensemble dans le bol, à réaliser par déformation radiale une gorge à la périphérie du bol de manière à ce que la matière constitutive du bol pénètre dans les alvéoles des tourillons. Dans le procédé d' assemblage ainsi réalisé il est aisé de comprendre que la gorge à la périphérie du bol permettra la fixation ultérieure d' un soufflet d' étanchéité. Par ailleurs, le procédé d' assemblage préconisé permet une réduction notable de la distance entre l'extrémité du bol et la zone correspondante de fixation du tripode dans ce bol et par voie de conséquence une angulation plus importante entre les arbres porteurs de la tulipe et du bol. Un autre avantage du procédé d' assemblage préconisé réside dans le fait que consécutivement à l'emploi d'un bol de dimension axiale plus réduite on évite les risques de coincement et de déchirure du soufflet d' étanchéité au contact de 1' arête du bol et de la tulipe au cours des débattements des arbres D' autres caractéristiques et avantages du procédé ressortiront de la description qui suit en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un joint de transmission assemblé suivant le procédé conforme à 1' invention, - la figure 2 décrit la succession des phases d' assemblage de la pièce à tourillons, à la pièce enveloppante en forme de bol, - la figure 3 est une section transversale du bol dans le plan de la pièce à tourillons, - la figure 4 est une représentation schématique du dispositif de mise en oeuvre du procédé d'assemblage. On voit sur la figure 1, un joint de transmission homocinétique assurant par exemple 1' entratnement d' une roue motrice et directrice de véhicule automobile. On supposera donc qu' un premier arbre 1 solidaire d' une pièce 2 en forme de tulipe est l'arbre menant et qu' un deuxième arbre 3 solidaire d' une pièce en forme de bol 4 est 1' arbre solidaire de la fusée non représentée de la roue du véhicule. La tulipe 2 délimite trois paires de chemins de roulement 5 et possède un fond 6 formant surface de butée à une pièce 7 à tourillons 8 à surfaces opposées externes de contact en forme de calottes sphériques. La tulipe 2 est, par ailleurs, solidaire par ses branches d' une attache élastique 9 en forme d' étoile, comportant trois branches 10 délimitant en son centre une autre surface de butée disposée en face du fond 6. Sur chacun des tourillons 8 est monté rotatif et coulissant un galet 11 reçu entre les chemins de roulement 5 d' une même paire. Il est possible de prévoir l' une et/ou l' autre surface de contact en forme de calotte sphérique à l'extérieur d'une pièce en forme de champignon montée à coulissement dans la pièce 7 et sollicitée vers la surface de butée correspondante du fond 6 ou de l' attache 9 par un ressort. Le joint représenté est protégé par un soufflet d' étanchéité 22. Suivant le procédé d' assemblage représenté dans ses phases à la figure 2, le diamètre de la surface cylindrique intérieure du bol 4 est sensiblement égal au diamètre du cylindre enveloppant les extrémités des tourillons 8. On réalise sur cette surface trois empreintes cylindriques 12 réparties à 1200 dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe de rotation du bol. Le sommet de chaque tourillon 8 possède une alvéole 13 coaxiale au tourillon. Selon l'invention, on réalise conformément à la figure 2a un ensemble préassemblé 20 constitué par la tulipe 2, la pièce 7 à tourillons 8, les galets Il et par 1' attache élastique 9. L'attache 9 fournit une précontrainte axiale sur les surfaces opposées sphériques de la pièce 7 respectivement en butée sur le fond 6 de la tulipe et sur la surface centrale de 1' attache 9. On positionne axialement ainsi que cela est montré à la figure 2b, l'ensemble 20 dans le bol 4 en plaçant en coincidence les alvéoles 13 des tourillons 8 et les empreintes cylindriques 12 du bol 4. Selon la figure 2c, on exerce radialement sur la surface extérieure du bol 4 un effort de déformation localisé en confectionnant une gorge 14 dans le plan des empreintes 12 et des axes des tourillons par tout procédé connu de déformation local à froid du bol. A titre d' exemple, on pourra procéder par martelage ou moletage dont la mise en oeuvre permet à la matière constitutive du bol de pénétrer dans les alvéoles 13 des tourillons 8 et d'obtenir simultanément une gorge 14. La figure 4 représente schématiquement un dispositif de mise en oeuvre du procédé. Sur cette figure on a représenté des outils à mâchoires 15, 16 de -maintien respectif des arbres I et 3 et un moteur 17 commandant le déplacement axial relatif des mâchoires 15, 16 jusqu'à l'obtention de la position recherchée de 1' ensemble 20 dans le bol 4. A titre d' exemple, un outil martelage 18 disposé autour du bol 4 permet alors la confection de la gorge 14. La gorge 14 ainsi réalisée reçoit le bourrelet d'extrémité porté par le soufflet d' étanchéité 22 située dans le plan des tourillons 8 à proximité de la face extrême limitant l' ouverture du bol 4. REVENDICATIONS 1/ Procédé d' assemblage d'une pièce à tourillons (8) à une pièce enveloppante en forme de bol (4) appliqué à un joint de transmission homocinétique comprenant une première pièce en forme de tulipe (2) solidaire d'un premier arbre (1), délimitant des chemins de roulement (5), une deuxième pièce en forme de bol (4) solidaire d'un deuxième arbre (3) et portant une pièce à tourillons (8) sur lesquels sont montés rotatifs et coulissants des galets (1 I) reçus dans les chemins de roulement (5) délimités dans la tulipe, ladite pièce à tourillons présentant axialement des - surfaces sphériques opposées en appui contre le fond de la tulipe et contre la surface centrale d' une attache élastique (9) accrochée sur les branches de la tulipe (2) et qui consiste à réaliser dans la paroi du bol (4) dont le diamètre intérieur de la paroi est sensiblement égal au diamètre du cylindre enveloppant les extrémités des tourillons des empreintes cylindriques (12) et, à l' extrémité de chacun des tourillons (8) un alvéole coaxial au tourillon, caractérisé par le fait que l' on réalise un ensemble préassemblé de la pièce à tourillons avec la tulipe, une mise en précontrainte du moyeu sphérique de ladite pièce avec le fond correspondant de la tulipe, le positionnement dudit ensemble dans le bol, une déformation localisée de la paroi extérieure du bol, confectionnant une gorge, de manière à ce que la matière constitutive du bol pénètre dans les alvéoles des tourillons. 2/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comprenant un outil de maintien du premier arbre et de la tulipe, un outil de maintien du second arbre et du bol, un dispositif de déplacement axial relatif desdits outils et de positionnement de la tulipe dans le bol et un outil de martelage > - de la paroi du bol dans le plan des tourillons. 3/ Joint de transmission assemblé selon le procédé de la revendication 1, caractérisé par le fait que la gorge portée par la paroi cylindrique extérieure du bol et située dans le plan défini par les axes des tourillons constitue le logement d' un bourrelet d'extrémité porté par un soufflet d' étanchéité. 4/ Joint de transmission selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l' ouverture du bol débouche axialement à proximité du plan des tourillons.