Brevet FR2669695A1 — publié le 19920529

L'invention concerne un joint tripode compre- nant un élément extérieur de joint dans lequel sont for- més trois évidements s'étendant axialement, répartis sur la circonférence, qui présentent des chemins de roule- ment qui se font face dans la direction circonférentiel- le, un élément intérieur de joint, sur lequel sont for- més trois tourillons radiaux répartis sur la circonféren- ce, qui sont engagés dans les évidements, et des ensem- bles de galets montés respectivement sur les tourillons, qui sont sensiblement bloqués en position angulaire dans les évidements, et qui sont montés mobiles en transla- tion radiale et en position angulaire par rapport aux tourillons, un galet extérieur de chaque ensemble touril- lonnant sur un support de galet et les tourillons présen- tant à leur extrémité une tête sphérique qui en est rigi- dement solidaire et qui est engagée mobile en transla- tion radiale et en mouvement angulaire dans une cavité intérieure cylindrique du support de galet Comparative- ment aux joints qui possèdent un tourillon cylindrique et dans lesquels la mobilité angulaire des galets par rapport aux tourillons est réalisée avec d'autres moyens, on cherche à obtenir que les joints de ce type puissent être sensiblement du même type de construction, c'est-à-dire, également de même de dimension pour l'élé- ment extérieur du joint et pour la taille des galets, ainsi que pour la taille des roulements, tout en conser- vant une capacité de transmission de couple comparable. La conformation sphérique de l'extrémité du tourillon donne ici naissance à un col de tourillon étranglé Ceci peut conduire à un affaiblissement de l'élément inté- rieur du joint, dans lequel les tourillons sont fixés à la partie centrale tripode qui est en général munie d'un profil intérieur pour l'emmanchement d'un arbre En par- ticulier lorsqu'on agrandit le profil intérieur afin d'accroître le couple transmissible, les tourillons qui sont réduits en diamètre dans leur zone de pied sont exposés à un risque de rupture Le but de la présente in- vention est de réaliser un joint tripode possédant un tripode dans lequel les tourillons possèdent une plus grande résistance La solution de ce problème réside dans le fait que le col du tourillon présente au-dessous de la tête sphérique, au point le plus faible, une sec- tion transversale non circulaire, dans laquelle le diamè- tre mesuré dans la direction circonférentielle est plus grand que le diamètre mesuré dans la direction axiale. La surface de section transversale porteuse du tourillon est ainsi avantageusement agrandie, le diamètre étant en particulier agrandi dans la direction de la plus grande sollicitation de flexion Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la section du tourillon est ovale, c'est-à-dire en particulier elliptique, de sorte que, lorsque l'ensemble de galet monté sur la tête du tourillon oscille, il se forme un espace libre sensible- ment constant le long de l'arête intérieure inférieure de l'ensemble de galet par rapport à la surface du tou- rillon L'étranglement latéral du col du tourillon, con- sidéré dans une vue axiale, c'est-à-dire la réduction par rapport à la tête sphérique, doit être limité à une valeur réduite parce que l'oscillation du corps du galet en réponse à une contrainte de couple par rapport à l'axe du tourillon est seulement relativement faible, bien que l'on doive prévoir à cet endroit un certain de- gré de liberté. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un joint du genre en question par une vue de face; la figure 2 représente une étoile tripode d'un joint selon la figure 1, conforme à l'état de la techni- que; la figure 3 montre une étoile de joint tripode d'un joint du genre en question réalisé conformément à l'invention. Sur la figure 1, on peut voir un élément exté- rieur 1 du joint selon l'invention, qui présente trois évidements longitudinaux, disposés avec un décalage cir- conférentiel de 120 , qui communiquent entre eux par l'intermédiaire d'une chambre intérieure centrale 3 du joint Dans chacun des évidements longitudinaux, sont formés des chemins de roulement 4, 5 qui se font mutuel- lement face dans la direction circonférentielle, et qui présentent une surface légèrement convexe dans la forme de réalisation représentée, sans que ceci n'ait d'impor- tance pour l'objet de l'invention Dans l'élément exté- rieur 1 du joint, est emmanché un élément intérieur 6 de joint, présentant la forme d'une étoile tripode, qui pré- sente des tourillons 7 répartis sur la circonférence, en- gagés dans les évidements longitudinaux 2 de l'élément extérieur 1 du joint, et sur lesquels sont montés respec- tivement des ensembles de galets 8 qui sont mobiles en position angulaire et en translation radiale par rapport aux tourillons Les ensembles de galets comprennent, en dehors d'autres détails, des galets extérieurs 9 qui sont directement en contact avec les chemins de roule- ment 4, 5 et présentent une surface de galet légèrement concave en section transversale, sans que ceci n'ait d'importance pour l'objet de l'invention. Sur la figure 2, on a représenté un élément in- térieur de joint 6 présentant la forme d'une étoile tri- pode, par une vue en coupe axiale (a) et une vue de face (b), et on peut voir en particulier l'ouverture intérieu- re Il munie d'une cannelure 12, qui est destinée à rece- voir l'arbre à emmancher, et des tourillons de tripode 7 de section transversale réduite comparativement à la tê- te 10 des tourillons, laquelle est de forme extérieure sphérique Ainsi qu'on l'a aussi représenté par une vue de détail en coupe transversale (C), le diamètre B est le même dans la direction axiale et dans la direction circonférentielle, de sorte qu'on obtient une section de tourillon ronde circulaire au niveau du col 13 du tourillon. Sur la figure 3, on a représenté un élément intérieur de joint 6 selon l'invention sous la forme d'une étoile tripode, qui montre également en coupe axiale (a) et en vue de face (b) l'alésage intérieur 11 muni d'une cannelure 12, les tourillons 7 possédant une tête sphérique 10 d'un diamètre agrandi comparativement au col 13 du tourillon Ainsi qu'on peut le voir en particulier sur le détail (C), qui représente une coupe transversale du tourillon, le diamètre A du col 13 du tourillon mesuré dans la direction circonférentielle est nettement agrandi comparativement au diamètre B mesuré dans la direction axiale, de sorte que la section du col 13 du tourillon présente la forme d'une ellipse. Selon une première variante, le diamètre du col ( 13) du tourillon est seulement réduit dans la direction axiale dans une mesure telle que, en présence du pliage maximum prévu du joint, il ne reste qu'un petit jeu entre la surface du col du tourillon et l'arête inférieure du support de galet. Selon une autre variante, le diamètre du col ( 13) du tourillon mesuré dans la direction circonférentielle est réduit seulement dans une mesure telle que, lorsque l'étoile tripode se place obliquement par rapport aux plans de symétrie entre les paires de chemins de roulement des galets, il ne subsiste qu'un petit espace libre entre la surface du col du tourillon et l'arête intérieure du support de galet. R E V E N D I C A T I O N S 1 Joint tripode comprenant un élément exté- rieur de joint dans lequel sont formés trois évidements s'étendant axialement, répartis sur la circonférence, qui présentent des chemins de roulement ( 4, 5) qui se font face dans la direction circonférentielle, un élé- ment intérieur de joint ( 6), sur lequel sont formés trois tourillons radiaux ( 7) répartis sur la circonféren- ce, qui sont engagés dans les évidements ( 2), et des en- sembles de galets montés respectivement sur les touril- lons ( 7), qui sont sensiblement bloqués en position angu- laire dans les évidements, et qui sont montés mobiles en translation radiale et en position angulaire par rapport aux tourillons ( 7), un galet extérieur ( 9) de chaque en- semble tourillonnant sur un support de galet ( 6) et les tourillons ( 7) présentant à leur extrémité une tête sphé- rique ( 10) qui en est rigidement solidaire, et qui est engagée mobile en translation radiale et en mouvement an- gulaire dans une cavité intérieure cylindrique d'un sup- port de galet, caractérisé en ce que le col ( 13) du tourillon présente au-dessous de la tête sphérique ( 10) au point le plus faible, une section transversale non circulaire, dans laquelle le diamètre mesuré dans la direction circonférentielle est plus grand que le diamètre mesuré dans la direction axia- le. 2 Joint tripode selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section du col ( 13) du tourillon est ovale. 3 Joint tripode selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le diamètre du col ( 13) du tourillon est seule- ment réduit dans la direction axiale dans une mesure tel- le que, en présence du pliage maximum prévu du joint, il ne reste qu'un petit jeu entre la surface du col du tou- rillon et l'arête inférieure intérieure du support de ga- let. 4 Joint tripode selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre du col ( 13) du tourillon mesuré dans la direction circonférentielle est réduit seulement dans une mesure telle que, lorsque l'étoile tripode se place obliquement par rapport aux plans de symétrie en- tre les paires de chemins de roulement des galets, il ne subsiste qu'un petit espace libre entre la surface du col du tourillon et l'arête inférieure intérieure du sup- port de galet.