Brevet FR2648880A1 — publié le 19901228

Cette invention me rapporte d'une façon générale aux entraînements et plus particulièrement a des ensembles d'entraînement pour joints universels du type tripode. Le brevet US 4 768 990 décrit différents ensembles d'entraînement pour un joint universel tripode. L'ensemble représenté sur les Fig. 1 à 5 comprend un bloc de roule- ment, des rouleaux de roulement et deux pièces de cage qui sont fixées au bloc de roulement. L'ensemble représenté sur les Fig. 6-7 comprend un bloc de roulement et des rou- leaux de roulement qui sont fixés au bloc de roulement par des tourillons. L'ensemble représenté sur les Fig. 8-9 comprend un bloc de roulement. des rouleaux de roulement et deux pièces de cage qui sont fixées au bloc de roule- ment. Le brevet US 4 729 670 décrit aussi plusieurs en- sembles d'entraînement pour un joint universel du type tripode. L'ensemble représenté sur les Fig. 1 à 5 comprend un bloc à rouleaux, des rouleaux à tourillons, deux cou- vercles de bloc a rouleaux pour retenir les rouleaux à tourillons et un manchon rectangulaire qui s'ajuste sur les deux couvercles du bloc à rouleaux. L'ensemble repré- senté sur la Fig. 6 comprend également un bloc à rouleaux, des rouleaux à tourillons, deux couvercles de bloc à rou- leaux et un manchon rectangulaire qui retient les couver- cles du bloc à rouleaux. L'ensemble représenté sur les Fig. 7 à 10 comprend un bloc à rouleaux, des rouleaux à tourillons et deux éléments de retenue des rouleaux qui sont fixés au bloc de roulement. L'ensemble représenté sur la Fig. 11 comprend un bloc à rouleaux, des rouleaux à tourillons et un manchon à rouleaux qui retient les rou- leaux à tourillons. Le but de cette invention est de réaliser un en- semble d'entraînement perfectionné pour un joint univer- gel. A cet effet, l'invention a Pour objet un ensemble d'entraînement pour un joint universel comprenant un élé- ment d'entraînement inférieur qui possède plusieurs tou- rillons radiaux et un élément extérieur aui possède plu- sieurs rainures d'entraînement longitudinales l'ensemble d'entraînement comprenant un bloc de roulement adapté pour être monté sur un tourillon radial du joint universel et présentant un chemin de rouleaux continu, qui comprend luimême deux pistFs rectilignes qui se trouvent sur des cêtés d'attaque opposés du bloc de roulement qui regardent les flancs longitudinaux ocooses respectifs d'une rainure d'entraînement longitudinale lorsque le bloc de roulement est monte sur le tourillon radial et que l'ensemble d'en- trainement est disposée dans l'une des rainures d'entraîne- ment longitudinales. une garniture complète de rouleaux de roulement disposes sur le chemin de rouleaux continu du bloc de roulement; et une cage montée en position fixe sur le bloc de roulement de maniere que les rouleaux de roulement roulent sur le chemin de rouleaux continu à la facon d'un roulement à rouleaux à recirculation de rou- leaux, caractérisé en ce sue la caRe commrend une Promiere et une deuxièmp pièces de cage qui sont montées sur les côtés d'attaque opposés respectifs du bloc de roulement de telle sorte que les rouleaux do roulement situés sur chaque côté d'attaque sont retenus Par une seule et meme Pièce de la cage. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce due les deux pièces de cage sont retenues sur le bloc d'entraînement sans exiger de manchon de retenue. Une autre caractéristique consiste en ce aue les deux pièces de cage peuvent être identiques, de sorte que les coûts de fabrication peuvent être réduits. Une autre carnctéristique de l'invention consiste en ce que les deux pièceq de cage peuvent être retenues sur le bloc d'entraînement par le fait que les deux pièces de la cage sont fixées l'une à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaitront au cours de la description qui va sui- S vre. Aux dessins annexes, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 est une vue en perspective eclatée d'un joint universel tripode télescopique possédant des ensem- bles d'entraînement selon l'invention; n0 la Fig. 2 est une coupe prise sensiblement selon la ligne 2-2 de la Fig. 1. en regardant dans le sens des flèches; la Fig. 3 est une vue en perspective éclatée de l'un des ensembles d'entraînement qui sont représentés sur 1.5 la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue en perspective de l'ensemble d'entraînement qui est représenté sur la Fig. 3; la Fig. 5 est une coupe prise sensiblement selon la ligne 5-5 de la Fig. 4, en regardant dans le sens des flèches; la Fig. 6 est une vue en perspective d'une deuxiè- me forme de réalisation d'un ensemble d'entraînement selon l'invention; la Fig. 7 est une coupe prise sensiblement selon 25. la ligne 7-7 de la Fig. 6, en regardant dans le sens des flèches; la Fig. 8 est une vue de dessus d'une troisième forme de réalisation d'un ensemble d'entraînement selon l'invention; 1n 0 la Fig. 9 est une coupe prise sensiblement selon la ligne 9-9 de la Fig. 8, en regardant dans le Pens des flèches; la Fig. 10 est une vue de dessus d'une quatrième forme de réalisation d'un ensemble d'entraînement selon l'invention; la Fig. 11 est une coupe prise sensiblement selon la ligne 10-10 de la Fig. 10, en regardant dans le mens des flèches; la Fig. 12 est une vue de dessus d'une cinquième forme de réalisation d'un ensemble d'entraînement melon l'invention; et la Fig. 13 est une coupe prise sensiblement selon la ligne 13-13 de la Fig. 12 en regardant dans le sens des flèches. On se reportera maintenant aux dessins et., plus particulièrement, aux Fig. 1 à 5, sur lesquelles la pre- mière forme de réalisation de l'invention est représentée à propos d'un joint universel 10 (télescopique tripode) qui comprend un élément d'entraînement intérieur 12, un élément d'entraînement extérieur 14 et trois ensembles d'entraînement 16. L'élément d'entraînement intérieur 12 comprend trois tourillons radiaux 18 qui sont de configuration sphérique et qui sont uniformément espacés dans la di- rection circonferentielle. L'élément d'entraînement exté- rieur 14 possède trois rainures d'entraînement 20 (longi- tudinales), qui sont elles aussi uniformément espaces dans la direction circonférentielle. Chaque rainure d'en- traînement 20 présente deux flancs longitudinaux plats 21 situés sur les deux c6tés opposés de la rainure d'entraî- nement. Les trois ensembles d'entraînement 16 sont articu- lés sur les tourillons radiaux respectifs 18, de forme sphérique, de l'élément d'entraînement intérieur 12, et N disposés dans les rainures d'entraînement respectives 20 de l'élément d'entraînement extérieur 14 de manière que l'élément d'entraînement intérieur 12 puisse s'incliner et se déplacer en translation par rapport à l'élément d'en- traînement extérieur 14 d'une façon bien connue, et qui est décrite plus en détail dans le brevet US 4 768 990. L'ensemble d'entraînement typique 16 comprend un bloc de roulement 22 (de forme rectangulaire) possédant une cavité sphérique 24 qui s'ajuste sur le tourillon ra- dial 18 correspondant qui est de forme sphérique, pour porter l'ensemble d'entraînement 16 de façon articulée sur le tourillon radial 18. Le bloc de roulement 22 présente un chemin de rouleaux 26 continu, de forme rectangulaire, qui est compris entre des rebords supérieur et inférieur 28 du bloc de roulement 22. Le chemin de rouleaux continu On 26 comprend deux pistes rectilignes 30 qui se trouvent sur les côtés d'attaque opposés du bloc de roulement 22, ce qui signifie que les deux pistes rectilignes 30 regardent les flancs longitudinaux plats opposés respectifs 21 d'une rainure d'entraînement 20 correspondante lorsque l'ensem- 1.5 ble d'entraînement 16 est monté sur le tourillon radial 18 et disposé dans la rainure d'entra nement 20. Le chemin de rouleaux continu 26 comprend en outre des.retours qui s'étendent entre les extrémités des deux pistes rectlignes 30. Ces retours comprennent deux pistes rectilignes 32 qui se trouvent sur les extrémités opposées du bloc de roulement 22 et une piste courbe 34 à chaque extrémité des pistes rectilignes 30. La longueur du bloc de roulement 22, c'est-à-dire la longueur L, mesurée selon la direction des côtés d'attaque qui comprennent deux pis- tes rectilignes 30, est de préférence supérieure à sa lar- geur W mesuree dans la direction perpendiculaire aux pis- tes rectilignes 30, de sorte que les ensembles d'entraîne- ment 16 ne peuvent se monter dans les rainures d'entraîne- ment 20 que s'ils sont correctement orientés de façon à O placer leurs pistes rectilignes 30 face aux flancs longi- tudinaux plats 21 des rainures d'entraînement 20. Les blocs de roulement 22 ne doivent pas necessairement être de forme rectangulaire, et il est également possible d'adopter d'autres formes pour les retours. Toutefois, il est préférable d'allonger les blocs de roulement 22 selon la direction des côtés d'attaque ou des pistes rectilignes 30. L'ensemble d'entraînement 16 comprend en outre une garniture complète de rouleaux de roulement 36 qui sont disposés sur le chemin de rouleaux continu 26, et une cage en deux pièces 38 qui est montée rigidement sur le bloc de roulement 22 de telle manière que les rouleaux de roule- ment 36 roulent sur le chemin de rouleaux continu 26 à la façon d'un palier à rouleaux à recirculation de rouleaux. n Les rouleaux de roulement 36 présentent la forme d'aiguilles et ils comprennent à chaque extrémité des tou- rillons 40 qui coopèrent avec les rebords 28 du bloc de roulement 22 pour positionner les rouleaux de roulement 36 dans leur direction axiale. La cage en deux pièces 38 est composée de pièces de cage 42 et 46 qui sont montées sur les c6tés d'attaque respectifs du bloc de roulement 22 de telle manière que chaque pièce de la cage retienne les rouleaux de roulement 36 sur l'une des deux pistes rectilignes 30 et sur au moins une partie des retours situeés à ses extrémités. Les pièces 42 et 44 de la première forme de réalisation sont identiques, de manière à apporter un avantage pour la fa- brication. La pièce de cage typique 42 comprend des pla- ques supérieure et inférieure 46, 48 qui présentent des rebords périphériques 50. 52 qui s'étendent d'une extré- mité à l'autre, et des parties 54, 56 d'emprisonnement des rouleaux aux deux extrémiteés. Les plaques supérieure et inférieure 46, 58 s'em- boitent sur les rebords supérieur et inférieur 28 du bloc de roulement 22, les rebords périphériques 50, 52 faisant saillie vers l'intérieur au- delà des rebords supérieur et inférieur 28 pour retenir les rouleaux de roulement 36 en emprisonnant les tourillons 40 entre le chemin de rouleaux 26 et les rebords périphériques 50, 52 de la pièce 42 de la cage. 1.es parties d'emprisonnement des rouleaux 54, 56 sont disposées face aux retours respectifs. aux deux ex- trémités de la piste rectiligne 30 à laquelle la pièce 42 ou 44 est associée. Les parties d'emprisonnement des rou- lenux 5/A, 56 présentent des extrémités recourbées qui font en sorte que les rouleaux de roulement 36 suivent les pis- tes courbes 36 aux deux extrémités des pistes rectilignes , et des parties rectilignes aui couvrent le reste du retour. 1.a rebords périphériques 50, 52 et les parties d'emprisonnement des rouleaux 54, 56 de]a pièce 62 déli- mitent une fenêtre 58. Les rouleaux de roulement 36 aui se trouvent sur la piste rectiligne o0 font saillie à travers la fenêtre 58 pour entrer en contact avec l'un des flancs longitudinaux opposés plats 21 de la rainure d'en- traînement 20, comme représenté sur les Fig. 1 et 4. La pièce de cage 44 est identique à la pièce 42 Pt les éléments correspondants sont designes par les mêmes numéros. Toutefois, la pièce 644 est retournée par rapport à lA piece 62 lorsqu'elle est assemblée sur le bloc de roulement 22, ainsi que ceci est représenté le plus clai- rement sur la Fig. 3. Les pierrs 42 et 44 de la cage sont retenues as- semblées au bloc de rouiement 22 oar des disoositifs de bras de verroui] lage intégrés, s'encliquetant mutuellement ces dispositifs comprennent un prolongement 60, prévu A l'extrémité de la partie 54 d'emprisonnement des rouleaux de chaque pièce de cage, qui présente un crevé de ver- rouillage 62 qui s'engage dans une fente 64 d'un bossage an 66 Prévu à l'extrémité de la partie d'emprisonnement des rouleaux 56 de l'autre pièce de la cage qui est identique à la première. Une deuxième forme de réalisation de l'invention est décrite en regard des Fig. 6 et 7, qui montrent un ensemble d'entraînement typique 116. L'ensemble d'entrai- nement 116 est pour l'essentiel le même sue l'ensemble d'entraînement 16, sauf en ce oui concerne le mode de retenue des pièces de cage identiques 142 et 144. Dans cette forme de réalisation, les dispositifs de bras de verrouillage comprennent un crévé de verrouillage 160 aDDppartenant à une partie d'extrémité de la partie 154 d'emprisonnement des rouleaux d'une pièce de cage, qui s'engage dans une fente 164 formée dans un bras de pro- longement déporté 166 prévu à l'extrémité de la partie 156 d'emprisonnement des rouleaux de l'autre pièce de cage, identique à la premiere. Une troisième forme de réalisation de l'invention est décrite en regard des Fig. 8 et 9, qui montrent un ensemble d'entraînement tvDinue 216. Spt ensemble d'en- traînement 216 est de même essentiellement identique à l'ensemble d'entraînement 16, sauf en ce aui concerne le mode de retenue des pièces de cage identiques 242 et 244. Dans cette troisième forme de réalisation, les disnoqitifs à bras de verrouillage se trouvent sur la face sucérieure et sur la face inférieure des pièces identiques 242 et 244. Dans cet exemple, la plaque inférieure 248 de la piè- ce 244 (qui est retournée sur les Fig. 8 et 9) possède des pattes d'extremité 260 qui s'engagent à travers des fentes 264 de bras déportés 266 prévus à l'extrémité de la plaque supérieure 246 de la pièce 242. Les pattes 260 qui s'éten- dent à travers les fentes 264 sont rabattues par dessus les bras déportés 266, comme on l'a représenté sur la Fig. 9. Les dispositifs de bras de verrouillage prévus sur la face inférieure sont inversés, c'est-à-dire que la plaque inférieure 248 de la pièce 242 présente les pattes 260 tandis que la plaque supérieure 246 de la pièce 244 pré- sente des bras déportés fendus 2AA. Une quatrième forme de réalisation de l'invention est décrite en regard des Fig. 10 et 1t, qui montrent un ensemble d'entraînement typique 316. L'ensemble d'entra - nement 316 est lui aussi essentiellement le même que l'en- semble d'entraînement 16, sauf en ce qui concerne le mode de retenue des pièces de cage identiques 342 et 34. Dans cette forme de réalisation, les pièces identiques 12 et 344, aui sont aussi symétriques, sont retenues individuel- lement par le bloc de roulement 322, qui possède deux rai- nures 324 dans sa surface supérieure et deux rainures identiques 326 dans sa surface inférieure. I.Pe plaques su- perieures 346 des pièces 342 et 344 ont chacune deux pat- iO tes d'extrémités 360 Qui sont rabattues dans les rainures 324. De même, les p]aques inférieures 348 den pièces 342, 344 possèdent deux pattes d'extrémités 362 qui sont rabat- tues dans les gorges 326. Une cinquième forme de réalisation de l'invention est décrite en regard des Fig. 12 et 13, qui montrent un ensemble d'entraînement typique 4t6 qui est toujours es- sentiellement le même que l'ensemhle d'entraînement 16, sauf Pn re qui concerne le mode de retenue des pièces de cage identiques 442 et 444. Dans cette forme de réalisa- tion, les plaques supérieure et inférieure 446, 448 des pièces 442 et 444 sont soudées ensemble par points l'une à l'autre aprAs que les pièces 442 et 444 ont été assemblées sur le bloc d'entraînement, dans des Positions retournées l'une par rapport à l'autre. A cet effet, les plaques su- périeures 446 des pièces 442 et 444 ont chacune deux pat- tes de soudage déportées 460 qui recouvrent l'extrémité des plaques inférieures 448 de la pièce opposée de]a ca- ge. R E V E N D I C A T I ONS 1. Ensemble d'entraînement (1A) pour un Joint uni- versel (10) comprenant un élément d'entraînement inté- rieur (12) qui possède plusieurs tourillons radiaux (18) et un élément extérieur (14) cui possède plusieurs rainu- res d'entraînement longitudinales (20). 1l'ensemble d'en- traînement comprenant un bloc de roulement (22) adapté pour être monté sur un tourillon radial (18) du joint uni- versel (10) et presentant un chemin de rouleaux continu (26), qui comprend lui-même deux pistes rectilignes (30) qui Re trouvent sur des cotés d'attaque opposes du bloc de roulement qui regardent lez flancs longitudinaux opposés respectifs (21) d'une rainure d'entraînement longitudinale (20) lorsque le bloc de roulement est monté sur le touril- lon radial (18) et que l'ensemb]e d'entraînement est dis- posé dans l'une des rainures d'entraînement longitudinales une garniture complète de rouleaux de roulement (36) diDooqé smur le chemin de rouleaux continu (26) du bloc de roulnement (22); et une cage (38) montee en pnosition fixe sur le bloc de roulement (22) de manière que les rouleaux de roulement (36) roulent sur le chemin de rouleaux conti- nlu (26) à la façon d'un roulement à rouleaux à recircula- tion de rouleaux; caractérisé en ce que la cage (38) com- prend une première et une deuxième pièces de cage (42, 44) qui sont montées sur les côteés d'attaque opposes respec- tifs du bnloc de roulement (22) de telle sorte que les rou- leaux de roulement (16) situés sur chaque côté d'attaque sont retenus par une seule et même pièce de cage (42, 44). 2. Ensemble d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pièce de cage (42, 44) présente une fenêtre (58) à travers laquelle les rouleaux de roulement (36) qui se trouvent sur la piste rectiligne (30) correspondante font saillie pour venir en contact avec l'un des flancs longitudinaux opposés (21) de la rai- 1! nure d'entraînement longitudinale (20). 3. Ensemble d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chemin de rouleaux continu (26) est configuré de manière que chacune des deux pistest rectilignes (30) possède une piste courbe (34) à chaque extrémité; en ce que la première et la deuxième pièces de cage (42, 44) sont montées de telle manière que les rou- leaux de roulement (36) sont retenus sur chaque piste rec- tiligne (30) par l'une ou l'autre des première et deuxième pièces de cage; et en ce que chaque pièce de cage présen- te un rebord périphérique (50. 52) qui s'étend d'une ex- trémité à l'autre, et des parties (54, 56) d'emprisonne- ment des rouleaux. situpes aux deux extrémités, qui déli- mitent une fenêtre (58) à travers laquelle les rouleaux de roulement (36) qui se trouvent sur la piste rectiligne (30) correspondante font saillie pour venir en contact avec l'un des flancs longitudinaux (21) opposés de la rai- nire d'entraînement longitudinale (20). k. Ensemble d'entraînement selon]'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce cue les Pre- mière et deuxième pièces de cage (42, 443) sont retenues sur le bloc de roulement (22) par le fait que les pièces de cage sont fixées l'une a l'autre. 5. Ensemble d'entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première et deuxième pièces de cage (42, 44) mont identiques. 6. Ensemble d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. caractérisé en ce rue les pre- mière et deuxième pièces de cage (142, 344) sont retenues individuellement Dar fixation de chacune de ces pièces au bloc de roulement (322). 7. Ensemble d'entraînement *elon la revendication 6, caractérisé en ce que les première et deuxième pièces de cage sont identiques et symétriques.