Brevet FR2627825A1 — publié le 19890901

L'invention concerne un montage de roulement pour joint de cardan dans lequel les tourillons du croi- sillon sont logés, avec interposition de corps roulants, dans une bague de roulement qui reçoit ces corps rou- lants, et cette bague est logée dans un alésage de la fourche correspondante du joint de cardan, le tourillon étant appuyé contre la bague de roulement de façon à être immobilisée axialement et cette bague étant munie, sur l'extrémité de sa surface latérale dirigée vers l'axe de rotation du croisillon, d'un filetage sur le- quel est vissée une bague d'appui qui prend appui contre la surface interne de la branche correspondante de la fourche, et qui est freinée contre la rotation. On connaît déjà pour un montage de roulement de ce genre du fait du DE-A-2 607 515, un freinage de rota- tion dans lequel une patte est associée solidairement à la fourche du joint, et dans lequel une vis enfilée à travers un perçage de la patte immobilise la bague d'ap- pui dans la direction circonférentielle en s'engageant dans un trou. Il est en outre proposé, dans le DE-A-2 653 908, pour un montage de roulement du même genre, un frein qui comprend une goupille d'arrêt qui peut s'enga- ger par sa pointe dans des empreintes correspondantss de la bague d'appui et qui peut être bloquée à travers un trou de la branche de la fourche qui s'étend de la surfa- ce interne de la branche de la fourche jusqu'à la surfa- ce externe de cette branche. Pour cela, la goupille est munie d'une partie tige filetée à son extrémité qui est associée à la surface externe de la branche de la four- che, ou encore elle est appuyée contre une vis séparée. Un inconvénient des deux constructions précitées consis- te en ce qu'il est nécessaire dans chaque cas â'affai- blir les branches de la fourche pour qu'elle puisse rece- voir le dispositif de freinage et en ce qu'il n'est pos- sible de régler que par pas discrets qui correspondent aux empreintes réparties sur la circonférence de la ba-- gue d'appui et dans lesquelles la goupille d'arrêt peut s'engager par son extrémité pour le blocage de la posi- tion de la bague d'appui. Il n'est oas possible de ré- gler sur des positions intermédiaires. En prenant cet état de fait pour base, l'inven- tion se donne pour but de créer un montage de roulement équipé d'un frein de rotation dans lequel les branches de la fourche ou les autres composants puissent être réa- lisés sans affaiblissement pour la réception du disposi- tif de freinage de la rotation, et dans lequel, en ou- tre, le dispositif de freinage de la rotation Dermet de donner à la bague d'appui une position relative quelcon- que par rapport à la bague de roulement dans la direc- tion circonférentielle. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que, pour assurer le freinage de la rotation, il est prévu au moins un galet de coincement disposé dans un espace annulaire compris entre une surface d'appui cy- lindrique de la bague de roulement et une surface de coincement cylindrique de la bague d'appui, coaxiale à la première surface, et qui est chargé par un ressort dans le sens du coincement, le galet de coincement pré- sentant une première surface de contact appuyée contre la surface d'appui et une deuxième surface de contact ap- puyée contre la surface de coincement, ces deux surfaces formant des surfaces de cames dont les rayons de courbu- re et/ou les emplacements des centres de courbure sont différents. Les surfaces de cames sont d'une configuration telle que, lorsqu'elles roulent sur les surfaces d'appui et de coincement, leur rayon varie de telle manière que le galet de coincement se coince dans un sens de rota- tion et roule librement dans l'autre. Dans le cas o les surfaces de cames forment des surfaces de parties de cy- lindres, les centres de ces surfaces sont de préférence différents, les rayons pouvant être identiques ou diffé- rents. Cette configuration, apporte la oossibilité de donner toutes les positions, c'est-à-dire les positions relatives de la bague d'appui et de la bague de roule- ment l'une par rapport à l'autre. Il est donc possible d'exécuter un déplacement par variation continue et, par conséquent, un réglage par variation continue de la posi- tion du centre du croisillon, et également du jeu entre, oar exemple, la surface terminale du tourillon correspon- dant du croisillon et la surface de fond de la bague du roulement. Par ailleurs, le dispositif de coincement est d'une construction simple et il permet d'exécuter le pas- sage à la position de desserrage à l'aide d'outils sim- ples, de sorte qu'il est possible de tourner en sens in- verse, c'est-à-dire de desserrer la bague d'appui par rapport au filetage de la bague de roulement. Dans une autre forme de réalisation, le galet de coincement est muni, d'un côté, d'un prolongement qui est muni d'un évidement d'appui destiné à recevoir et soutenir une branche d'un ressort lame en forme de V dont l'autre branche est en appui contre la surface de coincement ou la surface d'appui opposée. Il est possi- ble de monter le galet de coincement dans une position sélective, pour déterminer le sens de rotation dans le- quel le blocage doit s'effectuer. Pour faciliter le déblocage du coincement, le galet de coincement est muni d'un évidement dans lequel on peut introduire et appuyer une tige de déblocage qui prend appui, d'autre part, contre la surface de coince- ment ou la surface d'appui. L'engagement de la tige de déblocage est facili- té par le fait que cette tige présente une surface d'en- trée conique qui s'amincit vers son extrémité d'entrée. La fabrication des galets de coincement et leur montage sélectif est facilité par le fait que ces galets sont d'une configuration symétrique. Finalement, il est encore oroposé que le galet de coincement soit contenu et guidé latéralement dans une gorge de la bague d'arDui. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la description qui va sui- vre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un arbre de transmission; la figure 2 est une couse A-A selon la figure 1, mais o on a représenté une branche de fourche, avec le montage de roulement du croisillon; la figure 3 est une coupe B-B selon la figure 2, mais qui montre uniquement l'espace annulaire avec le galet de coincement; la figure 4 représente un détail concernant la disposition et la configuration du galet de coincement dans la position de. coincement; la figure 5 reprénsente le galet de coincement selon la figure 4 dans la position débloquée; la figure 6 est une coupe selon la ligne D-D de la figure 5. L'arbre de transmission représenté schématique- ment sur la figure 1 est composé des deux joints de car- dan 2 et 3. Les deux fourches d'entratnement des joints de cardan 2 et 3 sont réunies l'une à l'autre par un ar- bre intermédiaire 4. L'arbre intermédiaire 4 est composé d'un manchon 8 qui est solidaire de la fourche d'entrai- nement 6 du joint de cardan 2, et d'un bout d'arbre cou- lissant 7, monté sur un tube entretoise, et qui est soli- daire de la fourche d'entratnement 6 du joint de cardan 3. Le manchon 8 et le bout d'arbre coulissant 7 présen- tent des cannelures 9 qui s'adaptent l'une à l'autre et qui admettent une variation de longueur de l'arbre de transmission 1 mais permettent la transmission du cou- ple. Les deux joints de cardan 2 et 3 comprennent en ou- tre des croisillons 10 qui possèdent chacun quatre tou- rillons disposés à angle droit les uns par rapport aux autres, les deux tourillons qui présentent un axe conte- nu dans le même plan étant disposés dans les perçages 12 d'une fourche de joint, soit la fourche d'entratnement 6, soit la fourches à flasque 5. Les tourillons du croi- sillon 10 sont logés dans les perçages 12 des branches de la fourche d'entraînement 6 ou de la fourche à flas- que 5 resoectivement par l'intermédiaire de roulements -10 qui comprennent des bagues I1l. Les fourches à flasque 5 portent un flasque destiné à établir une liaison de transmission du couple avec un organe menant ou un orga- ne mené respectivement. Par ailleurs, il est possible, pour faciliter le montage, de fendre les branches de la fourche à flasque 5 et/ou de la fourche d'entraïnement 6 dans la région des perçages 12. Il ressort de la représentation donnée sur la figure 2 que les bagues de roulement 11 sont logées par leur surface extérieure dans le perçage 12 de la fourche à flasque 5 ou de la fourche d'entratnement 6 respective- ment. Sur l'extrémité 16 de la surface latérale, la ba- gue de roulement 11 est munie d'un filetage sur lequel on peut visser une bague d'appuui 18 munie d'un filetage intérieur correspondant. La bague d'appui 18 est ap- puyée, par une surface terminale, contre la surface in- terne 17 de la branche correspondante de la fourche à flasque 5 ou de la fourche d'entratnement. En tournant la bague d'appui 18 et la bague de roulement 11 l'une par rapport à l'autre, on peut obtenir un déplacement axial de la bague de roulement 11 dans le perçage 12 et, par conséquent, un réglage du jeu entre le fond de la ba- gue de roulement et la surface terminale du tourillon 13, aussi bien qu'une correction de la position du croi- sillon 10. La bague de roulement 11 est par ailleurs mon- tée sur la surface externe du tourillon 13 par l'intermé- diaire de corps roulants 14. Pour le freinage de la rotation, la bague d'ap- Dui 18 présente une gorge 34 munie d'une surface de coin- cement cylindrique 21. La bague de roulement 11 est mu- nie, à son extrémité dirigée vers la surface frontale, d'une surface d'appui cylindrique 20 correspondante. Il se forme ainsi entre la surface d'appui 20 et la surface de coincement 21 de la bague d'appui, un espace annulai- re 19 dans lequel est logé un galet de coincement 23. La configuration et le mode d'action du galet de coincement 23 ressortent des figures 3 à 6. La figure 3 représent schématiquement la posi- tion du galet de coincement 23 dans l'espace annulaire et, d'une part, dans la position de coincement et, d'au- tre oart, dans la position de déblocage. Toutefois, il suffit au total d'un seul galet de coincement 23 pour as- surer une immobilisation suffisante. Sur la figure 4, on peut voir que le galet de coincement 23 est muni de deux surfaces de contact dans sa région centrale. La première surface de contact 24 est associée à la surface d'appui 20 et la deuxième surface de contact 25 est associée à la surface de coincement 21 de la bague d'appui. Sur la figure 4, le galet de coincement 23 est représenté dans la position de coincement, c'est-à-dire que la première surface de contact 24, la deuxième surfa- ce de contact 25 et la surface d'appui 20 ou la surface de coincement 21 d'autre part, sont en appui l'une con- tre l'autre. L'appui est obtenu par le fait que les sur- faces de contact 24 et 25 sont constituées par des surfa- ces de parties de cylindres dont les rayons de courbure RI et R2 et/ou les emplacements des centres de courbure O1 et 02 sont différents. Il est donc possible d'obtenir un effet de coincement avec des rayons différents, et les mêmes emplacements des centres de courbure, ou enco- re avec des rayons identiques et des emplacements de cen- tres de courbure différents, c'est-à-dire avec des cen- tres de courbure O1 et 02 décalés l'un par rapport à l'autre ou encore avec une combinaison des deux caracté- ristiques. Le galet de coincement 23 est maintenu dans la position de coincement par un ressort 22 qui est réa- lisé sous la forme d'un ressort lame à profil sensible- ment en V. Sur les figures 4 et 5 des dessins, on a re- présenté le ressort lame à l'état détendu en lignes in- terrompues. L'une, 28, des branches du ressort lame 22 est logée dans un logement d'appui 27 formé dans un pro- longement 26 du galet de coincement 23 et bloquée dans ce logement. La deuxième branche 29 est en appui contre la surface de coincement 21 de la bague d'aDpui 18. L'ef- fet de coincement est obtenu par agrandissement de la di- mension radiale du galet de coincement 23. Il est visi- ble que le galet de coincement 23 est de forme symétri- que, à la fois pour simplifier la fabrication et pour ob- tenir une possibilité de variation dans l'utilisation. En outre, la Datte 26 du galet de coincement 23 présente encore un évidement 30 qui possède essentiellement la forme d'une partie de surface cylindrique. Cet évidement 30 sert, ainsi que ceci ressort des figures 5 et 6 des dessins, à recevoir une tige de déblocage qui fait tour- ner le galet de coincement 23, à l'encontre de l'action du ressort 22, en prenant appui dans l'évidement 30 et contre la surface d'appui 20 de la bague du roulement pour le placer dans la position de déblocage. L'engagement de la tige de déblocage dans l'es- oace annulaire 10 ou dans l'évidement 30 est facilitée par le fait que cette tige est munie d'une surface d'en- trée conique 33 à son extrémité d'entrée 32. On peut voir encore particulièrement clairement sur la figure 6 des dessins que le galet de coincement 23 est disposé dans une gorge 34 de la bague d'appui 1. Sous cet effet, le galet de coincement 23 est immobilisé contre toute translation latérale. En remplacement de deux surfaces cylindriques, à savoir la surface d'aopui cylindrique 20 et la surface de coincement 21, il est tout à fait possible de réaliser une de ces surfaces sous la forme d'une poche à laquelle le galet de coince- ment 23 est associé et dans laquelle il est immobilisé. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif.qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICNTIONS 1. Montage de roulement pour joint de cardan dans lequel les tourillons du croisillon sont logés, avec interposition de corps roulants, dans une bague de roulement qui reçoit ces corps roulants, et cette bague est logée dans un alésage de la fourche correspondante du joint de cardan, le tourillon étant appuyé contre la bague de roulement de façon à être immobilisée axiale- ment et cette bague étant munie, sur l'extrémité de sa surface latérale dirigée vers l'axe de rotation du croi- sillon, d'un filetage sur lequel est vissée une bague d'appui qui prend appui contre la surface interne de la branche correspondante de la fourche, et qui est freinée contre la rotation, caractérisé en ce que, pour assurer le freinage de la rotation, il est prévu au moins un ga- let de coincement (23) disposé dans un espace annulaire (19) compris entre une surface d'appui cylindrique (20) de la bague de roulement (11) et une surface de coince- ment cylindrique (21) de la bague d'appui (18), coaxiale à la première surface, et qui est chargé Dar un ressort (22) dans le sens du coincement, le galet de coincement (23) présentant une première surface de contact (24) ap- puyée contre la surface d'appui (20) et une deuxième sur- face de contact (25) appuyée contre la surface de coince- ment (21), ces deux surfaces formant des surfaces de ca- mes dont les rayons de courbure (R1, R2) et/ou les empla- cements des centres de courbure (01, 02) sont diffé- rents. 2. Montage de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet de coincement (23) est muni, d'un c8té, d'un prolongement (26) qui est muni d'un évidement d'appui (27) destiné à recevoir et soute- nir une branche (28) d'un ressort lame (22) en forme de V dont l'autre branche (29) est en appui contre la surfa- ce de coincement (21) ou la surface d'appui opposée. 3. Montage de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet de coincement (23) est muni d'un évidement (30) dans lequel on Peut introduire et appuyer une tige de déblocage (31) qui prend appui, d'autre part, contre la surface de coincement (21) ou la surface d'appui (20). 4. Montage de roulement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige de déblocage (31) pré- sente une surface d'entrée conique (33) qui s'amincit vers son extrémité d'entrée (32). 5. Montage de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet de coincement (23) est de forme symétrique. 6. Montage de roulement selon la revendicatrion 1, caractérisé en ce que le galet de coincement (23) est guidé latéralement dans une gorge (34) de la bague d'ap- pui (18).