Brevet FR2681113A1 — publié le 19930312

L'invention se rapporte à un joint tripode com- prenant un élément extérieur, qui présente trois évide- ments parallèles à l'axe, répartis selon la circonféren- ce, qui forment des voies opposées face à face, et qui entoure un élément intérieur présentant la forme d'une étoile en section transversale et muni de trois touril- lons répartis selon la circonférence qui sont engagés dans les évidements de l'élément extérieur, dans lequel, sur les tourillons, sont montés rotatifs des ensembles galets qui comprennent chacun un dispositif support de galet et un galet, au moins ce dernier étant disposé mo- bile en translation par rapport au tourillon respectif, dans la direction axiale du tourillon, et mobile en in- clinaison par rapport à l'axe du tourillon On connait des joints tripodes de ce type sous diverses formes pour lesquelles on peut citer, par exemple le DE 28 31 044 (Honda), le DE 39 36 601 (GKN) et le DE 37 16 962 (NTN). Lorsque le joint tourne en configuration bri- sée, il se produit, par rapport à l'élément intérieur du joint, des mouvements d'oscillation radiale des galets par rapport à l'axe de l'élément intérieur du joint et des mouvements d'inclinaison des galets sur les touril- lons et, simultanément, par rapport à l'élément exté- rieur du joint, des mouvements de roulement des galets en oscillation longitudinale le long des voies Les mou- vements radiaux et d'inclinaison cités en premier lieu s'effectuent avec frottement de glissement tandis que les mouvements cités en second lieu se manifestent prin- cipalement sous la forme de mouvements de roulement En raison des forces de frottement, dans les joints tripo- des connus, l'accroissement de l'angle de brisure est ac- compagné un fort accroissement des forces de vibration du joint, c'est-à-dire des forces alternatives engen- drées dans le joint et transmises à la chaîne cinémati- que Ces forces sont extrêmement indésirables, en raison de l'usure de la chaîne cinématique et en raison du déve- loppement de bruit Par ailleurs, il se produit en par- tie une propagation de ces forces de vibration d'un joint à l'autre et, quelquefois, sur le joint lui-même pendant le fonctionnement On peut considérer que l'ori- gine est un comportement instable des galets dans les voies lorsque le joint tourne dans une configuration bri- sée, comportement qui peut conduire à des variations et alternances des conditions d'appui et de frottement sur diverses surfaces de contact entre les ensembles galets et les évidements. En partant de cette base, l'invention se donne pour but de perfectionner un joint du genre cité de ma- nière que les conditions de frottement régnant dans le joint soient améliorées et que, de cette façon, les for- ces de vibration du joint soient réduites et puissent être déterminées à l'avance. Une première solution de ce problème consiste en ce que les surfaces sphériques du tourillon ou des éléments de l'ensemble galet correspondant et de leurs surfaces conjuguées, en forme de sphère intérieure ou de cylindre intérieur, portées par les éléments de l'ensem- ble galet ou par les galets, d'une part, et les surfaces des galets et les surfaces des voies qui sont en contact avec elles, d'autre part, sont conformées de manière que, en cas de transmission du couple alors que le joint est droit, la résultante des forces exercées directement par l'élément intérieur du joint sur un galet qui agis- sent des unes aux autres des surfaces citées en premier, se trouve à une plus petite distance perpendiculaire de l'axe du joint que la résultante des forces antagonistes exercées par l'élément extérieur du joint sur le galet, qui agissent des unes aux autres des surfaces citées en second lieu, de sorte que, lors de l'application d'un couple au joint, il s'exerce, sur le galet à tous les an- gles de brisure compris dans la plage de fonctionnement, un couple de basculement qui fait basculer le galet vers l'intérieur, en direction de l'axe du joint, autour de sa surface de contact avec la voie chargée. Ceci revient essentiellement à placer le point d'application des forces exercées par le tourillon consi- déré du tripode sur la surface intérieure du galet dans une position asymétrique, plus précisément déportée ra- dialement vers l'intérieur par rapport au point d'appli- cation des forces exercées par la surface de la voie con- sidérée sur la surface extérieure du galet, de manière à engendrer le couple de basculement précité On compren- dra qu'il est prévu, entre le tourillon et le galet, des éléments de l'ensemble galet, qui transmettent indirecte- ment les forces du tourillon à la surface intérieure du galet On entend par l'expression "point d'application" d'une force le point d'intersection entre la droite d'ac- tion de la force résultante et la surface intérieure ou extérieure considérée du galet Pour tenir compte de la position de montage d'un joint selon l'invention, qui peut éventuellement être déjà brisée à l'origine, la dis- tance radiale mesurée perpendiculairement entre les deux droites d'action des forces, par rapport à l'axe de l'élément extérieur du joint, doit être calculée suffi- samment grande pour que le sens de rotation du couple de basculement exercé sur le galet reste positivement con- servé dans le même sens à tous les angles de brisure ob- servés en fonctionnement. Les influences avantageuses de cette caractéris- tique consistent en ce que, lors de l'application d'un couple au joint, on est certain d'obtenir dans le joint des conditions d'appui des ensembles galets par rapport aux évidements de l'élément extérieur du joint qui res- tent stables idépendamment de la vitesse de rotation et de l'angle de brisure, de sorte que, dans toutes les si- tuations de fonctionnement, il existe des conditions d'appui prévisibles et, de ce fait, des conditions de frottement définies, qui déterminent les forces de vibra- tion du joint Ces conditions de frottement peuvent alors être influencées positivement par une détermina- tion avantageuse de la position des surfaces de glisse- ment correspondantes ainsi que par leur configuration. Cette influence souhaitable est rendue possible par la configuration des ensembles galets et des évidements, en particulier par la forme d'exécution des surfaces de por- tée radialement extérieures et radialement intérieures et par la détermination des jeux radiaux correspondants établis entre l'ensemble galet et les surfaces de portée. Dans l'élément extérieur du joint, les surfaces de portée peuvent être disposées radialement à l'exté- rieur et radialement à l'intérieur par rapport à l'ensem- ble galet, relativement à l'axe du joint Ici, il est avantageux, sous l'aspect des forces de frottement déve- loppées, que le contact entre les parties de l'ensemble galet, en particulier le support de galet, et les surfa- ces de portée se produise sur un diamètre de frottement, relativement à l'axe du tourillon, qui est supérieur à la distance radiale a selon l'invention, relativement à l'axe du joint, entre les résultantes des forces qui s'exercent sur le galet. Les surfaces de portée, qui doivent empêcher l'ensemble galet de poursuivre son basculement, peuvent aussi être formées directement par des formes de section transversale qui sont différentes sur les voies et sur les galets par exemple en utilisant des galets possédant une surface extérieure en forme d'arc de cercle en sec- tion, face à des voies qui ont en section la forme d'arcs brisés (arcs ogivaux). On peut prévoir que les surfaces de portée for- mées dans l'évidement et sur l'un des éléments de l'en- semble galet sont conformées de manière que l'ensemble galet déplacé par le couple de basculement s'appuie dans la moitié de l'évidement qui est chargée lors de l'appli- cation d'un couple, au droit de surfaces qui se trouvent en position radialement extérieure relativement à l'axe du joint, sur l'ensemble galet et, dans la moitié de l'évidement qui est déchargée lors de l'application d'un couple, au droit de surfaces qui se trouvent en position radialement intérieure, relativement à l'axe du joint, sur l'ensemble galet. On peut prévoir par ailleurs que, lorsque l'en- semble galet n'est pas déplacé, il subsiste un espace libre radial entre les éléments de l'ensemble galet et les surfaces de portée de l'évidement. En variante par rapport à ce qui précède, il peut être prévu que les surfaces de portée et leurs sur- faces conjuguées sont formées par les voies des évide- ments eux-mêmes, qui, dans une section transversale du joint, diffèrent de la forme de section des surfaces extérieures des galets. Une seconde solution consiste en ce que des sur- faces sphériques des tourillons ou des éléments de l'en- semble galet correspondant et des surfaces conjuguées, en forme de sphère intérieure ou de cylindre intérieur, des éléments de l'ensemble galet ou des galets eux-mê- mes, d'une part, et les surfaces des galets et les surfa- ces des voies qui sont en contact avec elles, d'autre part, sont conformées de manière qu'en cas de transmis- sion d'un couple alors que le joint est droit, la résul- tante des forces exercées directement par l'élément inté- rieur sur un galet, des unes aux autres des surfaces ci- tées en premier lieu, se trouve à une plus grande distan- ce perpendiculaire de l'axe du joint que la résultante des forces opposées exercées par l'élément extérieur du joint sur le galet, des unes aux autres des surfaces ci- tées en second lieu, distance qui est calculée de maniè- re qu'à tous les angles de brisure compris dans la plage de fonctionnement il s'exerce sur le galet, un couple de basculement qui fait basculer le galet vers l'extérieur autour de sa région de contact contre la voie chargée. Ceci revient essentiellement à placer directe- ment le point d'application des forces exercées par le tourillon considéré du tripode directement sur la surfa- ce intérieure du galet dans une position asymétrique, plus précisément déportée radialement vers l'extérieur par rapport au point d'application des forces exercées par la surface de la voie considérée sur la surface exté- rieure du galet, de manière à engendrer le couple de bas- culement précité On comprendra qu'il est prévu, entre le tourillon et le galet, des éléments de l'ensemble galet qui transmettent indirectement les forces du tou- rillon à la surface intérieure du galet On entend ici par l'expression "point d'application" d'une force le point d'intersection entre la droite d'action de la for- ce résultante et la surface intérieure ou extérieure con- sidérée du galet Pour tenir compte de la position de montage d'un joint selon l'invention, qui peut éventuel- lement être déjà brisée à l'origine, la distance radiale mesurée perpendiculairement entre les deux droites d'ac- tion des forces, par rapport à l'axe de l'élément exté- rieur du joint, doit être calculée suffisamment grnade pour que le sens de rotation du couple de basculement exercé sur le galet reste positif dans le même sens à tous les angles de brisure observés en fonctionnement. Ceci signifie que, pour la construction, on doit tenir compte de la somme de l'angle de brisure au montage et de l'angle de brisure en fonctionnement. Les effets avantageux de cette caractéristique consistent en ce que, en présence d'un couple différent de zéro, on est certain d'obtenir des conditions d'appui des ensembles galets par rapport aux évidements de l'élé- ment extérieur du joint qui restent stables indépendam- ment de la vitesse de rotation de l'angle de brisure, de sorte que, dans toutes les situations de fonctionnement, il existe des conditions d'appui prévisibles et, de ce fait, de conditions de frottement définies, qui détermi- nent les forces de vibration du joint Ces conditions de frottement peuvent alors être influencées positivement par une détermination avantageuse de la position des sur- faces de glissement correspondantes ainsi que par leur configuration Cette influence souhaitable est rendue possible par la configuration des ensembles galets et des évidements, en particulier par la forme d'exécution des surfaces de portée radiales et par la détermination des jeux radiaux correspondants établis entre les ensem- bles galets et les évidements. Selon une forme de réalisation avantageuse, il est prévu une surface de portée formée sur l'un des élé- ments de l'ensemble galet et qui engendre un couple anta- goniste qui absorbe le couple de basculement exercé sur le galet, par des forces de portée agissant au droit des surfaces situées sur la moitié des évidements qui est dé- chargée en présence de l'application d'un couple, et ra- dialement à l'extérieur sur l'ensemble galet Une surfa- ce de portée, qu'on peut appeler une surface de tête, peut avantageusement être représentée sur un plus petit diamètre qu'une surface de portée possible, située en po- sition radialement intérieure sur l'ensemble galet, sur la surface des évidements qui est déchargée lors de la transmission d'un couple, cette surface de portée pou- vant aussi être appelée une surface d'épaulement, et avec laquelle on vise à éviter le contact par un choix approprié du jeu radial et par la position des forces ré- sultantes sur le galet qui est adoptée selon l'inven- tion. Une autre surface de portée dans l'évidement, par rapport à un des éléments de l'ensemble galet, qui contribue par d'autres forces de portée à exercer le cou- ple antagoniste qui absorbe le couple de basculement exercé sur le galet peut au contraire être prévue, dans la moitié de l'évidement qui est déchargée lors de l'ap- plication d'un couple, dans une position radialement in- térieure sur le dispositif support de galet. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention, qui peut être appliquée aux différentes formes de construction de joint cité au début, seront mieux com- pris à la lecture de la description qui va suivre, de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un joint comprenant un tourillon cylindrique et un roulement à aiguilles inter- posé entre un support de galet inclinable et un galet, par une vue axiale et en coupe partielle; la figure 2 représente un joint comprenant un tourillon partiellement sphérique et un roulement à ai- guilles interposé entre un support de galet inclinable et un galet, par une vue axiale et en coupe partielle; la figure 3 représente un joint comprenant un tourillon cylindrique et un roulement à aiguilles inter- posé entre le tourillon et un galet intérieur, de forme extérieure sphérique, par une vue axiale et en coupe par- tielle; la figure 4 représente un détail agrandi de la figure 1; la figure 5 représente un détail agrandi de la figure 2; la figure 6 représente un détail agrandi de la figure 3; la figure 7 a représente un joint comprenant un tourillon partiellement sphérique et un roulement à ai- guilles interposé entre un support de galet inclinable et un galet, en coupe axiale, au moment de l'application du couple; la figure 7 b représente un joint selon la figu- re 7 a, avec représentation des forces qui agissent sur le galet; la figure 7 c représente un joint selon la figu- re 7 a, dans le cas o le galet est basculé sous l'effet des forces représentées sur la figure 7 b; la figure 8 a représente un autre joint compre- nant un tourillon partiellement sphérique et un roule- ment à aiguilles interposé entre un support de galet in- clinable et un galet, en coupe partielle au moment de l'application du couple; la figure 8 b représente un joint selon la figu- re 8 a, avec représentation des forces qui agissent sur le galet; la figure 8 c représente un joint selon la figu- re 8 a, avec le galet basculé sous l'effet des forces re- présentées sur la figure 8 b; la figure 9 a représente un troisième joint com- prenant un tourillon partiellement sphérique et un roule- ment à aiguilles interposé entre un support de galet in- clinable et un galet, en coupe partielle au moment de l'application du couple; la figure 9 b représente un joint selon la figu- re 9 a, avec représentation des forces qui agissent sur les galets; la figure 9 c représente un joint selon la figu- re 9 a, avec le galet basculé sous l'effet des forces re- présentées sur la figure 9 b; la figure 10 représente un joint comprenant un tourillon cylindrique et un roulement à aiguilles inter- posé entre le support de galet inclinable et le galet, en coupe partielle; la figure 11 représente un joint comprenant un tourillon cylindrique et un roulement à aiguilles inter- posé entre le tourillon et un galet intérieur à surface extérieure sphérique, en coupe partielle. Sur les figures 1 à 4, on peut voir un élément intérieur ll de joint, qui est de forme sensiblement an- nulaire, avec des tourillons cylindriques radiaux 12 ré- partis selon la circonférence, et un élément extérieur 13 de joint muni d'évidements 14 répartis selon la cir- conférence, les tourillons étant engagés dans les évide- ments et des ensembles galets, qui restent encore à dé- crire en détail, étant prévus sur les tourillons Ces en- sembles galets présentent chacun un galet intérieur 15 possédant une surface intérieure en forme de cylindre in- térieur et une surface extérieure en forme de sphère ex- térieure Le galet intérieur 15 peut osciller sur le tou- rillon 12, radialement par rapport à l'axe du joint Sur le galet intérieur 15, est tenu un support de galet 16 qui est appuyé, mobile en inclinaison, par un évidement en forme de sphère intérieure, sur la surface extérieure en forme de sphère extérieure du galet intérieur 15 Un galet 18 est monté rotatif sur le support de galet 16 par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 17 Plus précisément, le roulement à aiguilles et le galet sont tenus par rapport à l'axe du joint par une collerette 19 située radialement à l'intérieur et par une rondelle 20 placée radialement à l'extérieur et par une bague d'ar- rêt 21 En cas d'application d'un couple, le galet 18, extérieurement sphérique, roule sur l'une des voies 22 de l'évidement 14 On peut voir dans chacune des voies 22 une rainure de lubrification centrale 23 Dans une po- sition radialement intérieure par rapport à l'ensemble galet, l'évidement 14 présente sur ses deux moitiés des épaulements 24 dont l'un doit être maintenu libre de con- tact dans la moitié chargée de l'évidement en cas d'ap- plication d'un couple Au contraire, le support de galet peut prendre appui, dans la moitié de l'évidement 14 qui est chargée en cas d'application d'un couple, contre une surface de portée 25 située radialement à l'exté- rieur de l'ensemble galet Sous l'effet d'élargissements radiaux 26 prévus dans les deux moitiés de l'évidement 14, cette surface est limitée à une région proche de l'axe, relativement à l'axe du tourillon Deux lignes en trait mixte désignent les droites d'action Kl d'une for- ce résultante exercée par le tourillon sur le galet inté- rieur 15 et, par conséquent, indirectement sur le galet 18 (radialement intérieure) et la droite d'action K 2 de la force désigne une force résultante exercée directe- ment par les voies 22 sur le galet 18 (radialement exté- rieure), ces forces devant présenter entre elles une dis- tance d'écartement radial positive a à tous les angles de brisure de fonctionnement Ceci a pour effet que, lorsqu'un couple est introduit dans le joint, il s'exer- * ce sur le galet un couple de basculement TR qui fait bas- culer ce galet vers l'intérieur autour de sa surface de contact avec la voie chargée. Sur les figures 2 et 5, on peut voir un élément intérieur 31 de joint de forme sensiblement annulaire, qui comprend des tourillons 32, en saillie radiale, en forme de sphère extérieure, répartis selon la circonfé- rence, ce tourillon étant encastré dans l'élément exté- rieur 33 du joint qui possède des évidements répartis se- lon la circonférence Entre les tourillons et les évide- ments sont prévus des ensembles galets qui seront dé- crits en détail dans la suite Ces ensembles galets com- prennent tout d'abord un support de galet 36 qui com- prend une ouverture intérieure en forme de cylindre inté- rieur et est monté sur le tourillon 32 par cette ouvertu- re, libre en translation radiale relativement à l'axe du joint et mobile en inclinaison par rapport à l'axe du tourillon A la limite de la surface intérieure, en for- me de cylindre intérieur, du support de galet 36, est prévue une garniture d'usure 48 Un galet 38 est monté rotatif sur le support de galet 36 au moyen d'un roule- ment à aiguilles 37 Le roulement à aiguilles 37 et le galet 38 sont tenus sur le support de galet 36 relative- ment à l'axe du joint, d'une part, par l'intermédiaire d'une collerette 39 située en position radialement inté- rieure et ainsi que par l'intermédiaire d'une rondelle 40 située en position extérieure ainsi que d'une bague d'arrêt 41 Les deux moitiés de l'évidement 34 présen- tent chacune une voie 42 en forme de cylindre intérieur, et des épaulements 44 situés en position radialement in- térieure sur des côtés opposés L'évidement 34 présente en outre une surface de portée 45 située en position extérieure, qui peut venir en contact unilatéralement avec le support de galet 36 lors de l'application d'un couple La collerette 39 du support de galet 36 doit être libre de contact à tous les angles de brisure dans la moitié de l'évidement 34 qui est chargée en cas d'ap- plication d'un couple Dans la moitié de l'évidement 34 qui est chargée en cas d'application d'un couple, le sup- port de galet 36 doit s'appuyer exclusivement dans la ré- gion de la surface de portée 35, sur un diamètre sensi- blement inférieur à celui de la collerette Ceci est ob- tenu par un couple de basculement TR engendré sur la ba- se du couple appliqué, qui s'exerce sur le galet par sui- te d'une distance positive a entre la droite d'action K 1 d'une force résultante qui est exercée par le tourillon 32 sur le support de galet 36 et, de cette façon, indi- rectement sur le galet 38 (radialement intérieure) et la droite d'action K 2 d'une force résultante (radialement extérieure), qui est exercée directement par la voie 42 chargée sur le galet en présence d'un couple. La distance positive a entre les deux droites d'action des forces précitées doit rester conservée à tous les angles de brisure, de manière que les forces de frottement exercées sur le support de galet 36 au droit de la surface de portée 45 soit faible de manière qu'il ne se produise pas de mouvement de rotation par rapport au tourillon sphérique et qu'on évite ainsi une usure sur la surface de contact sensiblement linéaire existant entre ces deux éléments. Sur les figures 3 et 6, on peut voir un élément intérieur de joint 51 sensiblement annulaire, comportant des tourillons radiaux 52 répartis selon la circonféren- ce, et un élément extérieur 53 de joint présentant des évidements 54 répartis selon la circonférence, dans les- quels les tourillons sont engagés Entre les tourillons et les évidements, sont prévus des ensembles galets des- tinés à transmettre le couple, et qui seront décrits ci- après Sur les tourillons cylindriques 52, sont montés rotatifs, par l'intermédiaire de rouleaux à aiguilles 57, des galets intérieurs 56 qui ont une surface exté- rieure sphérique Sur les galets intérieurs 56, sont mon- tés des galets 58 possédant une surface intérieure en forme de cylindre intérieur, mobile en translation radia- le, relativement à l'axe du joint, et mobiles en incli- naison relativement à l'axe du tourillon Ces galets se déplacent dans des voies 62 ménagées dans les deux moi- tiés de l'évidement 54 Les roulements à aiguilles 57 et les galets intérieurs 56 sont immobilisés sur le touril- lon dans la direction axiale par l'intermédiaire de ron- delles 60 et de bagues de sécurité 61 La droite d'ac- tion Kl de la force résultante exercée indirectement par l'élément intérieur 51 du joint sur les galets 58 par l'intermédiaire du galet intérieur 56 ainsi que la droi- te d'action K 2 de la force résultante exercée par l'élé- ment extérieur 53 du joint sur le galet 58 sont dési- gnées par des lignes en trait mixte, la première se trou- vant en position radialement intérieure et la dernière en position radialement extérieure Dans tous les états de fonctionnement, c'est-à-dire à tous les angles de bri- sure, on doit maintenir une distance positive a entre les deux droites d'action des forces de manière que, lorsqu'un couple est appliquée au joint, il s'engendre un couple de basculement TR exercé sur le galet, couple qui peut prendre appui sur des surfaces de portée 65 dans l'évidement 45. Sur les figures 4 à 6, on a représenté le joint en présence des forces qui sont engendrées en présence de l'application d'un couple Si l'on suppose que l'élé- ment intérieur du joint est l'élément moteur et que l'élément extérieur du joint est l'élément récepteur, on supposerait alors une application de couple au joint dans le sens des aiguilles d'une montre Les forces exer- cées par le tourillon sur l'ensemble galet, qui agissent sous cet effet dans l'ensemble galet sur le côté droit sont désignées par F, et les forces qui sont exercées par la voie sur l'ensemble galet par F En raison de la distance d'écartement entre les deux droites d'action des forces, il se forme sous cet effet le couple de bas- culement TR indiqué par la flèche de rotation, exercé sur l'ensemble galet, couple qui doit être absorbé en premier lieu par les forces de portée Fsa sur des surfa- ces de portée situées radialement à l'extérieur. Sur les figures 7 a à 7 c, on peut voir un élé- ment intérieur de joint 111, qui n'est représenté que partiellement, avec l'un de trois tourillons 112 de for- me extérieure sphérique, qui sont en saillie radiale et répartis selon la circonférence, élément qui est engagé dans un élément extérieur 113 de joint possédant trois évidements 114 répartis selon la circonférence Entre le tourillon et l'évidement, est prévu un ensemble galet qui sera décrit en détail ci-après Cet ensemble com- prend un support de galet 116 qui présente une ouverture intérieure en forme de cylindre intérieur et qui est tenu par cette ouverture sur le tourillon 112, mobile en translation radiale par rapport à l'axe du joint et mobi- le en inclinaison par rapport à l'axe du tourillon Un galet 118 est monté rotatif sur le support de galet 116 au moyen d'un roulement à aiguilles 117 Le roulement à aiguilles 117 et le galet 118 sont tenus sur le support de galet 116, relativement à l'axe du joint, d'une part, au moyen d'une collerette 119, située en position radia- lement intérieure, ainsi que par l'intermédiaire d'une rondelle 120 située en position extérieure et d'une ba- gue d'arrêt 121 Les deux moitiés de l'évidement 114 pré- sentent des voies 122 en forme de cylindre intérieur et des épaulements 124, situés en position radialement inté- rieure, sur leurs côtés opposés face à face L'évidement 114 présente par ailleurs une surface de portée 125 si- tuée en position extérieure. Sur la figure 7 a, le joint est représenté au mo- ment du début de l'application d'un couple et, si l'on suppose que l'élément intérieur du joint est l'élément moteur et l'élément extérieur du joint l'élément récep- teur, on suppose une application de couple dans le sens des aiguilles d'une montre La voie 122 représentée à droite est alors en contact avec le galet. Sur la figure 7 b, en conservant la même repré- sentation, on représente un couple de basculement TR qui agit sur le galet par suite d'une distance d'écartement positive OFF entre la droite d'action d'une force résul- tante F (radialement extérieure), qui est exercée par le tourillon 112 par le support de galet 116 et, par consé- quent, indirectement sur le galet 118, et la droite d'ac- tion d'une force résultante F (radialement intérieure) qui est exercée indirectement sur le galet par la voie 122 de droite, qui est chargée par le couple. Sur la figure 7 c, on montre comment, à la suite du couple de basculement TR exercé sur le galet, ce ga- let prend une position basculée dans la voie, autour d'un axe parallèle à l'axe du joint Ici, la collerette 119 porte contre l'épaulement 124 dans la moitié chargée de l'évidement 114 tandis que le support de galet 116 porte par sa surface de tête radialement extérieure con- tre la surface de portée extérieure 125 de la voie Un couple d'appui, antagoniste au couple de basculement TR, est produit par la force de portée FS, avec le bras de levier RR. La distance d'écartement OFF entre les deux droites d'action des forces précitées F et F doit res- ter positive, à tous les angles de brisure de manière que les forces de vibration exercées sur le support de galet 116 au droit de la surface de portée 125 restent faibles, de manière qu'il ne se produise pas de mouve- ment de rotation par rapport au tourillon sphérique 112 ni, de ce fait, d'usure sur la surface de contact sensi- blement linéaire entre les deux éléments. Sur les figures 8 a à 8 c, les éléments correspon- dants aux détails des figures 7 a à 7 c sont désignés par les mêmes chiffres de référence, majorés de 20 A la dif- férence du joint qui y est représenté, les voies 142 com- prennent des segments cylindriques 147, 148 possédant des axes médians décalés l'un par rapport à l'autre qui forment un arc dit ogival en section transversale Le rayon de courbure des deux moitiés de l'arc est supé- rieur au rayon de courbure du galet 138 dans la coupe re- présentée Une autre différence consiste, dans ce joint dans le fait que le galet 138 est immobilisé sur le sup- port de galet 136 aussi bien radialement vers l'exté- rieur par une rondelle et une bague d'arrêt 140, 141 que radialement vers l'intérieur par une rondelle et une ba- gue d'arrêt 149, 150 La configuration de la forme de voie a pour effet qu'indépendamment du point d'applica- tion de la force F, le point d'application de la force - F ne varie que dans une faible mesure. Sur les figures 9 a à 9 c, les détails qui se cor- respondent mutuellement sont de nouveau désignés par des chiffres de référence majorés de 20 par rapport à ceux des figures 8 a à 8 c Il est à remarquer que la forme des voies 162 et celle du galet 158 sont différentes de cel- les des figures précédentes Alors que la voie 162 est convexe en section transversale dans la région centrale, et qu'elle forme deux épaulements 167 et 168, le galet 158 est en forme de cylindre extérieur dans sa région centrale et muni d'épaulements conjugués qui circulent sur les épaulements 167, 168 de la voie 162 Cette forme de voie a aussi pour conséquence que, lorsque la force F est modifiée dans la direction radiale, la force antago- niste -F conserve sensiblement le même point d'applica- tion. Sur la figure 10, on peut voir un élément inté- rieur 171 de joint, qui n'est que partiellement représen- té, avec l'un de trois tourillons cylindriques radiaux 172 répartis selon la circonférence, et un élément exté- rieur de joint 173, avec l'un de trois évidements 174 ré- partis selon la circonférence, le tourillon étant engagé dans l'évidement cependant qu'il est prévu sur le touril- lon un ensemble galet qui reste encore à décrire en dé- tail Cet ensemble comprend une bague-intérieure 175 pos- sédant une surface intérieure en forme de cylindre inté- rieur et une surface extérieure en forme de sphère exté- rieure La bague intérieure 175 peut aller et venir sur le tourillon 172 en oscillation radiale par rapport à l'axe du joint Sur la bague intérieure 175, est tenu un support de galet 176 qui est monté mobile en incliaison, par un évidement en forme de sphère intérieure sur la surface extérieure en forme de sphère extérieure de la bague intérieure 175 Un galet 178 est monté rotatif sur le support de galet 176 par l'intermédiaire d'un roule- ment à aiguilles 177 Plus précisément, le roulement à aiguilles et le galet sont tenus, relativement à l'axe du joint, par une collerette 179 située en position ra- dialement intérieure et par une rondelle 180 située en position radialement extérieure et par une bague d'arrêt 181 Le galet 178 de forme extérieure sphérique roule sur l'une des voies 182 de l'évidement 174 en cas d'ap- plication d'un couple Radialement à l'intérieur de l'en- semble galet, l'évidement 174 présente sur ses deux moi- tiés des épaulements 184 dont celui situé sur la moitié de l'évidement qui est déchargé lors de l'application d'un couple doit être maintenu sans contact Par contre, dans la moitié de l'évidement 174 qui est déchargée lors de l'application d'un couple, le support de galet 179 peut porter au droit d'une surface de portée 185 située radialement à l'extérieur de l'ensemble galet par sa sur- face de tête La surface de portée 185 est limitée, par des élargissements radiaux 186 prévus sur chaque moitié de l'évidement, à une région proche de l'axe, relative- ment à l'axe du tourillon On a indiqué par deux lignes en trait mixte les droites d'action d'une force résultan- te exercée par le tourillon sur la bague intérieure 175 et, de cette façon, indirectement sur le galet 178 (ra- dialement extérieure) et la droite d'action d'une force résultante exercée par les voies 182 directement sur le galet 178 (radialement intérieure), qui doivent présen- ter une distance d'écartement radiale positive à tous les angles de brisure en fonctionnement Sous cet effet, il s'exerce sur le galet un couple de basculement autour de la voie située à droite, vers l'extérieur dans le sens des aiguilles d'une montre si l'on présuppose que cette voie est chargée en cas d'application d'un couple au joint. Sur la figure 11, on peut voir un élément inté- rieur de joint 191, représenté seulement partiellement, avec l'un de trois tourillons radiaux 192 répartis selon une circonférence, et un élément extérieur de joint 193, avec l'un de trois évidements 194 répartis selon la cir- conférence, et dans lequel le tourillon est engagé En- tre le tourillon et l'évidement, est prévu un ensemble galet destiné à la transmission du couple, qui sera dé- crit dans la suite Sur le tourillon cylindrique 192, est monté rotatif, par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 197, un galet intérieur 196 qui possède une surface extérieure sphérique Sur le galet inférieur 196, est tenu un galet 198 possédant une surface inté- rieure en forme de cylindre intérieur, qui est mobile en translation radiale relativement à l'axe du joint, ainsi que mobile en inclinaison, relativement à l'axe du tou- rillon Ce galet se déplace dans des voies 202 prévues dans les deux moitiés de l'évidement 194 Le roulement à aiguilles 197 et le galet intérieur 196 sont immobilisés axialement sur le tourillon, vers l'extérieur, au moyen d'une rondelle 100 et d'une bague d'arrêt 101 Intérieu- rement, il est prévu une bague de portée 103 sur le tou- rillon La droite d'action de la force résultante exer- cée indirectement par l'élément intérieur 191 du joint sur le galet 198 par l'intermédiaire du galet intérieur 196 et la droite d'action de la force résultante exercée par l'élément extérieur 193 du joint sur le galet 198 sont indiquées par des lignes en trait mixte, la premiè- re se trouvant radialement à l'extérieur et la seconde radialement à l'intérieur Dans tous les états de fonc- tionnement, c'est-à-dire à tous les angles de brisure, il doit rester une distance d'écartement positive entre les deux droites d'action des forces, de manière qu'il s'exerce un couple de basculement sur le galet autour de la voie située à droite, vers l'extérieur dans le sens des aiguilles d'une montre, si l'on présuppose que cette voie est chargée en présence d'un couple appliqué au le joint Dans le cas d'un basculement du galet 198 provo- qué par ce couple, ce galet peut porter sur les surfaces de portée 206 à l'intérieur de l'évidement 194. R E V E N D I C A T I O S 1 Joint tripode comprenant un élément exté- rieur ( 13, 33, 53), qui présente trois évidements ( 14, 34, 54) parallèles à l'axe, répartis selon la périphé- rie, qui forment des voies opposées face à face, et qui entoure un élément intérieur ( 11, 31, 51) présentant la forme d'une étoile en section transversale et muni de trois tourillons ( 12, 32, 52) répartis selon la circonfé- rence qui sont engagés dans les évidements de l'élément extérieur, dans lequel sur les tourillons, sont montés rotatifs des ensembles galets qui comprennent chacun un dispositif support de galet ( 16, 36, 56) et un galet ( 18, 38, 58), au moins ce dernier étant disposé mobile en translation par rapport au tourillon respectif, dans la direction axiale du tourillon, et mobile en inclinai- son par rapport à l'axe du tourillon, caractérisé en ce que les surfaces sphériques du tourillon ( 32) ou des élé- ments ( 15, 56) de l'ensemble galet correspondant et de leurs surfaces conjuguées, en forme de sphère intérieure ou de cylindre intérieur, portées par les éléments ( 16, 36) de l'ensemble galet ou par les galets ( 58), d'une part, et les surfaces extérieures des galets ( 18, 38, 58) et les surfaces des voies qui sont en contact avec elles, d'autre part, sont conformées de manière que, en cas de transmission du couple alors que le joint est droit, la résultante K 1 des forces exercées directement par l'élément intérieur ( 11, 31, 51) du joint sur un ga- let ( 18, 38, 58) qui agissent des unes aux autres des surfaces citées en premier, se trouve à une plus petite distance perpendiculaire de l'axe du joint que la résul- tante K 2 des forces antagonistes exercées par l'élément extérieur ( 13, 33, 53) du joint sur le galet ( 18, 38, 58), qui agissent des unes aux autres des surfaces ci- tées en second lieu, de sorte que, lors de l'application d'un couple au joint, il s'exerce, sur le galet ( 18, 38, 58) à tous les angles de brisure compris dsans la plage de fonctionnement, un couple de basculement qui fait bas- culer le galet vers l'intérieur, en direction de l'axe du joint, autour de sa surface de contact avec la voie chargée. 2 Joint tripode selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que des surfaces de portée ( 25, 45, 65) sont formées dans l'évidement ( 14, 34, 54) et sur l'un des éléments de l'ensemble galet, de telle manière que l'ensemble galet déplacé par le couple de basculement porte, dans la moitié de l'évidement ( 14, 34, 54) qui est chargée en présence de l'application d'un couple, contre des surfaces qui, par rapport à l'axe du joint, se trouvent radialement à l'extérieur sur l'ensemble ga- let et, dans la moitié de l'évidement ( 14, 34, 54) qui est déchargée en présence de l'application d'un couple, contre des surfaces ( 24, 44, 62) qui se trouvent radiale- ment à l'intérieur sur l'ensemble galet, relativement à l'axe du joint. 3 Joint tripode selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que, dans le cas d'un ensemble galet non déplacé, il est prévu un espace libre radial entre les éléments de l'ensemble galet et les surfaces de portée ( 25, 45, 65, 24, 44) de l'évidement. 4 Joint tripode selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les surfaces de portée et les sur- faces conjuguées sont formées par les voies des évide- ments elles-mêmes qui, en section transversale à travers le joint, diffèrent de la forme de section transversale des surfaces extérieures des galets. Joint tripode selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que, sur un tourillon cylindrique ( 12), est guidé mobile en translation axiale, en déplace- ment relatif, par rapport à l'axe du tourillon, une ba- gue intérieure ( 15) possédant une surface intérieure cy- lindrique, qui présente une surface extérieure sphérique qui est engagée dans une surface intérieure au moins par- tiellement sphérique d'un support de galet ( 16) qui est tenu sur la bague intérieure ( 15) mobile en inclinaison par rapport à l'axe du tourillon et en ce qu'un galet ( 18) est tenu rotatif sur le support de galet ( 16). 6 Joint tripode selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce qu'un roulement à aiguilles ( 17) est pré- vu entre le support de galet ( 16) et le galet ( 18). 7 Joint tripode selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un tourillon ( 32) présente une tête partiellement sphérique sur laquelle un support de galet ( 36) possédant une ouverture intérieure cylindri- que est tenu mobile en translation axiale par rapport à l'axe du tourillon, considéré relativement, et mobile en inclinaison par rapport à l'axe du tourillon et en ce qu'un galet ( 38) est tenu rotatif sur le support de ga- let ( 36). 8 Joint tripode selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce qu'un roulement à aiguilles ( 37) est in- terposé entre le support de galet ( 36) et le galet ( 38). 9 Joint tripode selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, sur un tourillon cylindrique ( 52), est tenu rotative une bague intérieure ( 56) inté- rieurement cylindrique, possédant une surface extérieure sphérique, et en ce qu'un galet ( 58) possédant une surfa- ce intérieure en forme de cylindre intérieur est guidé, considéré relativement, sur la bague intérieure ( 56) mo- bile en translation axiale par rapport à l'axe du touril- lon et mobile en inclinaison par rapport à l'axe du tou- rillon. Joint tripode selon la revendication 9, ca- ractérisé en ce qu'un roulement à aiguilles ( 57) est in- terposé entre le tourillon ( 52) et la bague intérieure ( 56). 11 Joint tripode comprenant un élément exté- rieur ( 113, 133, 153, 173, 193), qui présente trois évi- évidements ( 114, 134, 154, 174, 194) parallèles à l'axe, répartis selon la périphérie, qui forment des voies oppo- sées face à face, et qui entoure un élément intérieur ( 111, 131, 151, 171, 191) présentant la forme d'une étoi- le *en section transversale et muni de trois tourillons ( 112, 132, 152, 172, 192)) répartis selon la circonféren- ce qui sont engagés dans les évidements de l'élément ex- térieur, dans lequel sur les tourillons, sont montés ro- tatifs des ensembles galets qui comprennent chacun un dispositif support de galet ( 116, 136, 156, 176, 196) et un galet ( 118, 138, 158, 178, 198), au moins ce dernier étant disposé mobile en translation par rapport au tou- rillon respectif, dans la direction axiale du tourillon, et mobile en inclinaison par rapport à l'axe du touril- lon, caractérisé en ce que des surfaces sphériques des tourillons ( 112, 132, 152) ou des éléments ( 175, 196) de l'ensemble galet correspondant et des surfaces conju- guées, en forme de sphère intérieure ou de cylindre inté- rieur, des éléments ( 116, 136, 156, 176) de l'ensemble galet ou des galets ( 198) eux-mêmes, d'une part, et les surfaces extérieures des galets ( 118, 138, 158, 178, 198) et les surfaces des voies qui sont en contact avec elles, d'autre part, sont conformées de manière qu'en cas de transmission d'un couple alors que le joint est droit, la résultante des forces exercées directement par l'élément intérieur ( 111, 131, 151, 171, 191) sur un ga- let ( 118, 138, 158, 178, 198), des unes aux autres des surfaces citées en premier lieu, se trouve à une plus grande distance perpendiculaire de l'axe du joint que la résultante des forces opposées exercées par l'élément ex- térieur ( 113, 133, 153, 173, 193) du joint sur le galet ( 118, 138, 158, 178, 198), des unes aux autres des surfa- ces citées en second lieu, distance qui est calculée de manière qu'à tous les angles de brisure compris dans la plage de fonctionnement il s'exerce sur le galet, un cou- ple de basculement qui fait basculer le galet vers l'ex- térieur autour de sa région de contact contre la voie chargée. 12 Joint tripode selon la revendication 11, ca- ractérisé en ce que des surfaces de portée sont formées dans l'évidement et sur l'un des éléments de l'ensemble galet de telle manière que le galet déplacé par le cou- ple de basculement s'appuie, dans la moitié de l'évide- ment qui est chargée au moment de l'application du cou- ple, au droit de surfaces ( 124, 148, 168, 184) situées radialement à l'intérieur sur l'ensemble galet, et dans la moitié de l'évidement qui est déchargée au moment de l'application du couple, au droit de surfaces ( 125, 145, , 185) situées radialement à l'extérieur sur l'ensem- ble galet, toujours relativement à l'axe du joint. 13 Joint tripode selon la revendication 12, ca- ractérisé en ce qu'un espace libre radial est formé en- tre les éléments de l'ensemble galet et les surfaces de portée de l'évidement, de sorte que, lorsque le galet est basculé sous l'action du couple de basculement, il n'y ait pas de contact entre l'ensemble galet et la moi- tié de l'évidement qui est chargée en présence de l'ap- plication d'un couple, radialement à l'extérieur de l'en- semble galet, ni entre l'ensemble galet et la moitié de l'évidement qui est déchargée en présence de l'applica- tion du couple, radialement à l'intérieur de l'ensemble galet, relativement à l'axe du joint. 14 Joint tripode selon une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les surfaces de portée prévues sur les parties de l'ensemble galet qui entrent en contact avec l'évidement correspondant sous l'influen- ce du couple de basculement ont un plus petit diamètre que les surfaces du galet dans la région de contact avec la voie, relativement à l'axe du tourillon. Joint tripode selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'un tourillon ( 112, 132, 152) présente une tête partiellement sphérique, sur la- quelle, considéré relativement, un support de galet ( 116, 136, 156) possédant une ouverture intérieure cylin- drique est tenu mobile en translation axiale par rapport à l'axe du tourillon et mobile en inclinaison par rap- port à l'axe du tourillon et en ce qu'un galet ( 118, 138, 158) est tenu rotatif sur le support de galet. 16 Joint tripode selon la revendication 15, ca- ractérisé en ce qu'un roulement à aiguilles ( 117, 137, 157) est interposé entre le support de galet ( 116, 136, 156) et le galet ( 118, 138, 158). 17 Joint tripode selon une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que, sur un tourillon cylin- drique ( 172), est guidée mobile en translation axiale, considéré relativement, par rapport à l'axe du touril- ion, une bague intérieure ( 175) possédant une surface in- térieure cylindrique, qui présente une surface extérieu- re sphérique qui est engagée dans une surface intérieure au moins partiellement sphérique d'un support de galet ( 176) qui est tenu sur la bague intérieure ( 175) mobile en inclinaison par rapport à l'axe du tourillon et en ce qu'un galet ( 178) est tenu rotatif sur le support de ga- let ( 176). 18 Joint tripode selon la revendication 17, ca- ractérisé en ce qu'un roulement à aiguilles ( 177) est prévu entre le support de galet ( 176) et le galet ( 178). 19 Joint tripode selon une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que, sur un tourillon cylin- drique ( 192), est tenue rotative une bague intérieure ( 196) intérieurement cylindrique, possédant une surface extérieure sphérique, et en ce qu'un galet ( 198) possé- dant une surface intérieure en forme de cylindre inté- rieur est guidé, considéré relativement, sur la bague in- térieure ( 196) mobile en translation axiale par rapport à l'axe du tourillon et mobile en inclinaison par rap- port à l'axe du tourillon. Joint tripode selon la revendication 9, ca- ractérisé en ce qu'un roulement à aiguilles ( 197) est in- terposé entre le tourillon ( 192) et la bague intérieure ( 196).