Brevet FR2614376A1 — publié le 19881028

La présente invention a pour objet un joint de transmission propre à transmettre un mouvement de rotation entre un élément menant et un élément mené avec un désaxage éventuel des deux éléments aussi bien radial qu'angulaire, sans présenter les inconvénients des joints élastiques. Les joints de transmission articulés jusqu'à présent réalisés ne permettent aucune variation radiale entre les axes des éléments menant et mené, le point d'intersection de ces axes étant fixe. Le joint d'Oldham permet bien une variation radiale, mais aucune variation angulaire puisqu'il ne peut relier que deux arbres parallèles. Les joints élastiques permettent une variation angulaire et une variation radiale des axes des éléments, mais produisent une contrainte qui est proportionnelle à l'amplitude de la variation et fonction de la nature de l'élément élastique; en outre ils ne peuvent supporter aucune charge axiale et leur souplesse est incompatible avec une régularité de rotation avec transmission de couple. La présente invention a pour objet un joint de transmission propre à transmettre un mouvement de rotation entre un élément menant et un élément mené avec un désaxage éventuel des deux éléments aussi bien radial qu'angulaire, sans présenter les inconvénients des joints élastiques. Le joint selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un plateau moteur solidaire de l'élément menant, un plateau récepteur solidaire de l'élément mené et un plateau intermédiaire disposé entre les deux premiers, des moyens élastiques reliant ces trois plateaux, et en ce que deux chemins de roulement, dans chacun desquels sont disposées au moins deux billes diamétralement opposées et qui portent des butées limitant la course des billes, sont prévus respectivement entre le plateau moteur et le plateau intermédiaire et entre ce plateau intermédiaire et le plateau récepteur, en étant perpendiculaires entre eux. Chacun des chemins de roulement peut être constitué de deux rainures diamétrales en V disposées en visà-vis et formées l'une dans le plateau intermédiaire et l'autre dans le plateau moteur ou récepteur. Le joint de transmission selon l'invention peut éventuellement autre utilisé pour permettre l'introduction et le coulissement sans arcboutement d'une ogive de mesure "glissant juste" dans un alésage tournant, de grande dimension pour une faible longueur de guidage, et initialement désaxé. L'aligne ment rigoureux nécessaire à cet effet exige un appui flottant rotatif autorisant une variation indépendamment angulaire et radiale sans contrainte, quelle que soit sa position et sa charge axiale (nécessaire à l'entrainement par adhérence de la pièce possédant cet alésage ainsi qu'à son placage correct). L'appui flottant doit en meme temps conserver - une rigidité axiale nécessaire à la mesure de l'épaisseur moyenne de la pièce; - un rappel à tendance angulaire neutre nécessaire à l'arrivée correcte, par défilement, de la pièce sur cet appui; - et une rotation régulière nécessaire à une qualité optimale de mesure. Le joint de transmission selon l'invention répond à toutes ces conditions. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, divers modes de réalisation du joint de transmission selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en coupe du joint, dans un premier mode de réalisation, suivant I-I de la Figure 2; La Figure 2 en est une coupe suivant II-II de la Figure 1; La Figure 3 en est une vue en bout; La Figure 4 est une coupe d'un détail, suivant IV-IV de'la Figure 3; La Figure 5 est une vue en coupe du joint, dans un second mode de réalisation, suivant V-V de la Figure 6; La Figure 6 en est une coupe suivant VI-VI de la Figure 5; La Figure 7 en est une vue en coupe suivant VII-VII de la Figure 5; La Figure 8 est une vue en coupe d'un détail suivant VIII-VIII de la Figure 7; La Figure 9 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation;; La Figure 10 en est une vue en coupe suivant X-X de la Figure 9; La Figure 11 en est une vue en coupe suivant XI-XI de la Figure 9; Les Figures 12 à 14 montrent l'utilisation du joint pour engager une pièce cylindrique sur une ogive. Tel qu'il est représenté aux Figures 1 à 4, le joint de transmission selon l'invention comprend un plateau moteur 1 solidarisé à un élément menant non représenté, un plateau récepteur 2 solidarisé à un élément mené également non représenté, et un plateau intermédiaire 3 disposé entre les deux premiers. Le plateau 1 comporte une rainure rectiligne la qui a une section en V et passe par le centre du plateau. Deux paires de goupilles élastiques fendues 4a sont engagées dans des perçages perpendiculaires au plateau, dans l'axe de la rainure la, chacune des paires au voisinage de l'extrémité de la rainure, les deux goupilles d'une même paire étant écartées l'une de l'autre d'une distance L. Le plateau intermédiaire 3 comporte une premiere rainure rectiligne 3a qui a une section en V et passe par le centre du plateau. Deux paires de goupilles élastiques 4b sont engagées dans la rainure 2a, chacune des paires au voisinage de l'extrémité de la rainure, les deux goupilles d'une même paire étant écartées l'une de l'autre de la distance L. Deux billes 5a sont logees partiellement dans la rainure la et partiellement dans la rainure 3a, chacune des billes étant encadrée par une paire de goupilles 4a et une paire de goupilles -4b. Le plateau 3 comporte une deuxième rainure rectiligne 3b qui, comme la rainure 3a, a une section en V et passe par le centre du plateau; l'axe Y-Y de cette rainure est perpendiculaire à l'axe X-X des rainures la et 3a et est situé à une distance M de ce dernier; deux paires de goupilles élastiques 4c disposées comme les goupilles 4b sont enfichées dans cette rainure 3b. Le plateau 2 comporte lui aussi une rainure rectiligne 2a de section en V et passant par le centre du plateau. Deux paires de goupilles 4d sont enfichées dans cette rainure. Deux billes 5b sont logees partiellement dans la rainure 3b et dansa rainure 2a. Quatre ressorts de traction équidistants 6 sont reliés aux deux plateaux extrêmes 1 et 2 par huit attaches 7 constituées par de simples axes logés soit dans des lamages soit dans des trous 8 et maintenus par des goupilles darr8t 9; ces ressorts maintiennent assem blés les plateaux 1, 2 et 3. Dans ces conditions, les rainures la et 3a et les billes 5a constituent un chemin de roulement qui permet aux deux plateaux 1 et 3 de se déplacer l'un par rapport à l'autre dans la direction de l'axe X-X; les deux plateaux peuvent également pivoter l'un par rapport à l'autre autour de ce même axe X-X. De manière analogue, les deux plateaux 2 et 3 peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre dans la direction de l'axe Y-Y et pivoter l'un par rapport à l'autre autour de cet axe. Les débattements angulaires relatifs des deux plateaux 1 et 2 et des deux plateaux 2 et 3 sont limités par la butée du plateau intermédiaire 3 avec le plateau 1 ou avec le plateau 2. Pour augmenter le débattement angulaire possible, les deux plateaux peuvent comporter des détalonnages comme indiqué en lb-3c et en 2b-3d, ces détalonnages étant disposés suivant deux plans inclinés dont l'arête du dièdre est parallèle à l'axe du débattement angulaire. Les quatre ressorts 6 peuvent être remplacés par un ressort unique central. Le joint peut comporter une chicane de protection annulaire formée de deux éléments solidaires respectivement des plateaux 1 et 2. Dans le mode de réalisation des Figures 5 à 8, les deux rainures 3a et 3b du plateau intermédiaire 3 ont leurs axes X-X et Y-Y situés dans le même plan, La rainure la du plateau 1 est ménagée dans un muret diamétral lc de ce plateau; de même, la rainure 2a est ménagée dans un muret diamétral 2c du plateau 2. Le plateau intermédiaire 3 comporte des evidements diamétraux pour le logement des murets lc et 2c. L'une des extrémités de chacun des ressorts 6 est fixée à une vis 10 qui est engagée dans un taraudage du plateau 2, l'autre extrémité du ressort est fixée à une butée 10a prenant appui sur la plateau 1 et freinée par un patin de nylon 11; on peut ainsi régler la tension des ressorts. Une jupe de protection 12 est fixée sur le plateau 1 et entoure la périphérie du plateau 2. On pourrait également prévoir un soufflet étanche en matière elastique fixé à la périphérie de ces deux plateaux 1 et 2. Dans le mode de réalisation des Figures 9 à 11, la rainure la du plateau 1 est ménagée sur deux rangées de pavés ld disposés en quinconce de part et d'autre d'un même diamètre; de son coté, la rainure 2a du plateau 2 est ménagée sur deux rangées de pavés 2d également disposés de part et d'autre d'un même diamètre. Enfin la rainure 3a du plateau intermédiaire 3 est ménagée sur des pavés 3e disposés en quinconce et in percales entre les pavés ld du plateau 1 alors que la rainure 3b est ménagée sur des pavés 3f disposés en quinconce sur la face opposée du plateau et intercalés entre les pavés 2d du plateau 2. Les diverses rainures forment des chemins de roulement cylindriques qui, dans l'exemple représenté, supportent chacun quatre billes. Ce mode de réalisation permet de transmettre un couple, indiféremment avec ou sans charge axiale, alternée ou non. Le joint qui vient d'etre décrit permet aussi bien une variation angulaire des deux éléments menant et mené, comme un joint de cardan ou à billes, que des variations radiales de ces deux éléments, comme un joint d'Odlham. I1 est homocinétique lorsque les axes des éléments sont confondus ou parallèles. Ses variations, radiale par roulement et angulaire par glissement à contact ponctuel, combinées à sa rigidité rotative et axiale, lui permettent de conserver ses caractéristiques de souplesse de fonctionnement malgré une forte charge axiale éventuelle. Son usinage n'exige qu'une rectification ou le rodage des chemins de roulement, son assemblage est rigide et simple et s'effectue sans outil. Mais ce joint peut aussi être utilisé pour engager sur une ogive 13 une pièce cylindrique courte 14, de grand diamètre, avec un jeu de quelques millimètres, le joint servant d'appui flottant, rigide axialement. A cet effet, comme le montrent les Figures 12 à 14, on présente la pièce 14 sur le plateau récepteur 15 du joint, on déplace axialement un appui rigide 16 entourant l'ogive 13 et comportant trois ou plusieurs butées périphériques 17 d'axe perpendiculaire à l'axe de l'ogive 13, on met les butées 17 en appui sur la périphérie de la pièce 14 en sollicitant le débattement angulaire du joint autour de ses chemins de roulement de l'appui flottant (Figure 13), on engage l'ogive 13 dans l'alésage de la pièce 14 en sollicitant le débattement radial du joint par roulement des billes de ce joint dans leurs chemins de roulement, et on entraine en rotation le plateau moteur du joint. Il va de soi que la présente invention ne doit pas etre considérée comme limitée aux divers modes de réalisation décrits et représentes, mais en couvre, au contraire toutes les variantes. Revendications 1. Joint de transmission propre à transmettre un mouvement de rotation entre un élément menant et un élé- ment mené avec un désaxage éventuel des deux éléments aussi bien radial qu'angulaire, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau moteur (1) solidaire de l'élément menant, un plateau récepteur (2) solidaire de l'élément mené et un plateau intermédiaire (3) disposé entre les deux premiers, des moyens élastiques (6) reliant ces trois plateaux, et en ce que deux chemins de roulement (la-3a et 2a-3b), dans chacun desquels sont disposées au moins deux billes (5a ou 5b) diamétralement opposées et qui portent des butées limitant la course des billes, sont prévus respectivement entre le plateau moteur (1) et le plateau intermédiaire (3) et entre ce plateau intermédiaire (3) et le plateau récepteur (2) en étant perpendiculaires entre eux. 2. Joint de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des chemins de roulement est constitué de deux rainures diamétrales en V disposees en vis-à-vis et formées l'une dans le plateau intermédiaire et l'autre dans le plateau moteur ou récepteur. 3. Joint de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que les butées sont des goupilles élastiques engagées dans des perçages perpendiculaires aux plateaux, dans les axes des chemins de roulement et affleurant les orifices des plateaux. 4. Joint de transmission selon l'une des revendica tions 1 à 3, caractérisé en ce que les deux chemins de roulement sont situés à l'état neutre dans deux plans parallèles perpendiculaires à l'axe du joint. 5. Joint de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque plateau comporte un détalonnage selon deux plans inclinés dont l'arête du dièdre est parallèle à l'axe du débattement angulaire. 6. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 d 3, caractérisé en ce que les deux chemins de roulement sont situés à l'état neutre dans un même plan, en ce que chacun des plateaux moteur (1) et récepteur (2) présente un muret diamétral (lc ou 2c) situé dans un plan perpendiculaire au plateau et portant son chemin de roulement , et en ce que le plateau intermédiaire (3) comporte les évidements nécessaires à l'emboitement de ces murets. 7. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des plateaux moteur (1) et récepteur (2) comporte deux rangées de pavés (ld ou 2d) disposés en quinconce et en ce que le plateau intermédiaire (3) comporte sur chacune de ses faces des pavés (3e et 3f) coopérant avec les pavés 8. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens élastiques (6) comprennent quatre ressorts, réglables ou non, dispo sés dans les quatre secteurs délimités par les chemins de roulement. 9. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitues par un ressort axial unique. 10. Joint de transmission selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens d'attache des moyens élastiques (6) comprennent un axe (7) engagé dans un lamage ou fixé par une goupille d'arrêt (9). 11. Procédé pour engager sur une ogive une pièce cylindrique courte, de grand diamètre avec un jeu de quelques centiemes de millimètre et la faire tourner autour de l'ogive, le joint selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 10 servant d'appui flottant, axialement rigide, caractérisé en ce que - l'on présente la pièce 14 sur le plateau récepteur (15) du joint; - on déplace axialement un appui rigide (16) entou rant l'ogive (13) et comportant trois butées peri- phériques (17) perpendiculaires à l'axe de l'ogive; - on met les butées rigides (17) en appui sur la péri périe de la pièce (14) en sollicitant le débatte ment angulaire du joint autour de ses chemins de roulement de l'appui flottant (2); ; - on engage l'ogive (13) dans l'alésage de la pièce (14) en sollicitant le débattement radial du joint par roulement des billes dans leur chemin de roule ment; - et on entraîne en rotation le plateau récepteur du joint.