Brevet FR2668222A1 — publié le 19920424

i La présente invention a pour objet un corps pour joint de transmission du type comportant une enveloppe à l'intérieur de laquelle sont prévus des chemins de portée d'éléments d'articulation d'un joint de transmis- sion et un système de liaison de ce corps de joint à un arbre de transmission ou à toute autre partie d'une transmission mécanique notamment de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un corps de joint de transmission dont le système de liaison comporte une bride radiale reliée à l'enveloppe On connaît des corps de joint de transmission de ce type réalisés en une seule pièce en métal et dont la bride de fixation est venue de matière par matricage ou par moulage puis usinée. On sait que le poids d'une telle bride est particulièrement élevé, et qu'une telle conception ne permet que peu de variations dans le dessin de la bride et ne permet pas de concevoir des corps de joints de transmission standart dont seul le système de liaison diffère selon l'application envisagée. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un corps de joint de transmission caractérisé en ce que la bride est réalisée au moins partiellement en un matériau constitué d'une matrice thermodurcissable ou thermoplastique renforcée de fibres courtes ou de particules. L'invention trouve tout particulièrement à s'appliquer aux corps de joint de transmission du type de ceux décrits et représentés dans la demande de brevet EP-A-0335781 dans lesquels l'espace interne délimité radialement par la surface périphérique interne de l'enveloppe du corps de joint est partiellement rempli par un matériau constitué d'une matrice thermodurcis- sable ou thermoplastique renforcée de fibres courtes ou de particules. } 4 Dans ce cas, le matériau de remplissage peut alors avantageusement s'étendre à l'extérieur de l'enveloppe par une extrémité ouverte de cette dernière pour constituer tout en partie la bride de liaison. Selon d'autres caractéristiques de l'invention la bride comporte une série de trous axiaux de fixation répartis régulièrement autour de l'axe du corps de joint dont chacun est muni d'un élément de renfort; chaque élément de renfort est un insert métalli- que tubulaire, le corps de joint comporte une série de voiles axiaux venus de matière avec la bride et qui s'étendent axialement depuis une face radiale de la bride en direction de la surface périphérique externe de l'enveloppe; le matériau de remplissage s'étend sur toute la surface périphérique externe de l'enveloppe du corps de joint, et le matériau de remplissage s'étend à l'intérieur de l'enveloppe pour former une paroi de fermeture d'une extrémité axiale de l'enveloppe du corps de joint. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe axiale selon la ligne 1-1 de la figure 2 d'un joint de transmission dont le corps de joint est réalisé conformément aux enseigne- ments de l'invention, la figure 2 est une demi-vue en section selon la ligne 2-2 de la figure 1, et la figure 3 est une demi-vue selon la flèche F de la figure 1. On a représenté aux figures un joint de transmis- sion 10 prévu pour relier un arbre 12 à un autre arbre ou à un organe de transmission (non représenté). D'une manière connue, l'extrémité libre 14 de l'arbre 12 comporte un tripode 16 dont chaque bras 18 est équipé d'un galet 20. Le tripode 16 coopère avec un corps de joint de transmission 22. Le corps de joint 22, également appelé tulipe ou barillet, est du type à structure composite comportant une enveloppe 24 qui délimite un espace interne qui est partiellement rempli par un matériau de remplissage 26. Le corps de joint 22 comporte également des chemins de roulement pour les galets 20 du tripode 16. Chaque chemin de roulement comprend deux pièces métalliques 28 qui sont associées à l'enveloppe par le matériau de remplissage 26. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, les pièces 28 sont noyées dans le matériau de remplissa- ge 26, la structure du corps de joint 22 étant similaire à celle décrite et représentée dans la demande de brevet EP-A-0335781 au contenu de laquelle on pourra se reporter pour en connaître les diverses caractéristiques de structure et de réalisation. De même que l'enveloppe périphérique 24, le matériau de remplissage 26 est constitué d'une matrice thermodurcissable ou thermoplastique qui est renforcée de fibres courtes ou de particules. Afin d'assurer la liaison du corps de joint 22 à un organe de transmission, celui-ci comporte une bride radiale de liaison 30. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, la bride 30 s'étend dans un plan radial situé sensible- ment au voisinage de la face d'extrémité axiale 32 du corps de joint 22 situé à l'opposé de l'arbre 12. Conformément à l'invention, la bride radiale 30 est réalisée en matériau composite du type comportant une matrice thermodurcissable ou thermoplastique renforcée de fibres courtes ou de particules. Dans le mode de réalisation préféré selon l'inven- tion, c'est le même matériau qui constitue le matériau de remplissage 26 et la bride 30. A cet effet le matériau 26 s'étend axialement à l'extérieur de l'espace radial interne délimité par l'enveloppe périphérique 24 par l'extrémité axiale, de droite en considérant la figure 1, du corps de joint 22 puis radialement pour constituer la bride 30, cette dernière étant réalisée en une seule fois lors de l'opération de moulage par injection du matériau 26 à l'intérieur et autour de l'enveloppe 24. Le matériau 26 s'étend également sensiblement sur toute la surface périphérique externe 34 de l'enveloppe 24 pour former une couche périphérique 36. La bride comporte également plusieurs voiles 38 venus de matière lors du moulage qui s'étendent dans des plans axiaux pour relier la face radiale 38 de la bride à la surface périphérique externe de l'enveloppe 24. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, la bride radiale 30 comporte six trous axiaux de liaison 40. Chaque trou 40 est réalisé sous la forme d'un insert métallique tubulaire creux 41 qui, comme les pistes 28, sont noyés dans le matériau composite lors de l'opération de moulage du corps de joint de transmis- sion. Les inserts 41 sont ici des tronçons de tube à alésage lisse 40 mais ils pourraient, selon les applications envisagées, être remplacés par des tubes taraudés ou par des goujons ou tout autre moyen de liaison permettant d'assurer la fixation de la bride 30 sur un organe de transmission. i I Du fait de l'utilisation d'une bride radiale pour assurer la liaison du corps de joint, il est particuliè- rement avantageux, selon un autre aspect de l'invention, de réaliser une paroi 42 de fermeture de l'extrémité axiale ouverte du corps de joint 22 venue directement de moulage par le matériau de remplissage 26. La paroi 42, outre sa fonction de fermeture, peut comporter un profil interne 44, par exemple en forme de calotte sphérique, qui est complémentaire du profil externe du bouchon 46 d'extrémité de l'arbre 12, ces deux surfaces coopérant en fonction de l'angle de brisure du joint. La paroi cylindrique externe des inserts dans sa partie 43 qui, selon une caractéristique de l'invention, n'est pas entourée par le matériau composite, constitue une référence géométrique précise pour le centrage du corps de joint lors de son assemblage au moyen de la bride. La paroi de fermeture 42 constitue également une surface de butée axiale du déplacement de J/arbre 12 lorsque, comme dans le cas du mode de réalisation représenté aux figures, le joint de transmission est un joint du type coulissant. La réalisation de la bride radiale 30 par moulage d'un matériau composite, outre le fait qu'elle en réduit notablement le poids, permet d'une manière très aisée d'en faire varier le dessin pour une même conception du corps de joint 22 Ces variantes peuvent concerner notamment la position axiale de la bride 30 par rapport au corps de joint, ses dimensions, ainsi que le nombre des trous 40 et inserts de liaison 42 et la position radiale de ceux-ci par rapport à l'axe X-X du corps de joint 22 et le choix des matériaux constitutifs. L'invention n'est pas limitée aux joints de transmission du type tripode ni aux joints coulissants y b mais trouve à s'appliquer à tous les corps de joint de transmission quelle que soit la conception des éléments d'articulation et des chemins de portée qui les reçoivent. REVENDICATIONS 1 Corps de joint de transmission ( 22) du type comportant une enveloppe ( 24) à l'intérieur de laquelle sont prévus des chemins ( 28) de portée d'éléments d'articulation ( 20) d'un joint de transmission ( 10) et un système de liaison du corps de joint du type comportant une bride radiale ( 30) reliée à l'enveloppe, caractérisé en ce que la bride ( 30) est réalisée au moins partiellement en un matériau constitué d'une matrice thermodurcissable ou thermoplastique renforcée de fibres courtes ou de particules. 2 Corps de joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace interne délimité radialement par la surface périphérique interne de l'enveloppe ( 24) du corps de joint ( 22) est partielle- ment remplie par un matériau ( 26) constitué d'une matrice thermodurcissable ou thermoplastique renforcée de fibres courtes ou de particules et qui s'étend à l'extérieur de l'enveloppe par une extrémité axiale de cette dernière pour constituer au moins partiellement la bride ( 24). 3 Corps de joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bride comporte une série de trous axiaux de fixation ( 40) répartis régulièrement autour de l'axe (X-X) du corps de joint dont chacun est muni d'un élément de renfort ( 41). 4 Corps de joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque élément de renfort ( 41) est un insert-métallique tubulaire. 5 Corps de joint selon la revendication 4, caractérisé en ce que les inserts métalliques consti- tuent des moyens de centrage du corps de joint. 6 Corps de joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une série de voiles axiaux ( 38) venus de I b matière avec la bride ( 30) et qui s'étendent axialement depuis une face radiale ( 38) de la bride en direction de la surface périphérique externe ( 34) de l'enveloppe. 7 Corps de joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de remplissage ( 26) s'étend sur toute la surface périphérique externe ( 34) de l'enveloppe ( 24) du corps de joint ( 22). 8 Corps de joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit matériau de remplissage ( 26) s'étend à l'intérieur de l'enveloppe pour former une paroi ( 22) de fermeture d'une extrémité axiale de l'enveloppe du corps de joint.