Brevet FR2679303A1 — publié le 19930122

La présente invention concerne les joints de transmission articulés, tels qu'utilisés notamment dans des transmissions de véhicules automobiles. On connaît divers types de joints de transmission articulés, par exemple à billes ou à tripodes comportant un corps de joint dans lequel sont en général délimités des chemins de roulement pour les billes ou des galets portés par les tripodes. Dans d'autres cas, ce corps de joint peut porter des tourillons eux-mêmes munis de galets, ces derniers étant reçus dans des chemins de roulement ménagés dans une tulipe. D'une façon générale, ces corps de joint doivent être reliés à un élément menant ou mené et cette liaison est souvent réalisée entre deux éléments radiaux, flasques ou brides, prévus d'une part sur l'élément menant ou mené et d'autre part sur le corps de joint, la liaison d'entraînement entre les deux pouvant être réalisée au moyen de boulons, vis et écrous ou encore par des dentures frontales ménagées dans les faces en regard des deux éléments à assembler. Dans ce type de montage, on peut éprouver des difficultés pour réaliser le centrage relatif des deux pièces que l'on souhaite rendre solidaires en rotation et l'objectif poursuivi par cette invention consiste précisément à améliorer ce centrage. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de transmission comprenant un corps de joint de transmission articulé et une pièce rotative menante ou menée susceptible d'être reliée à ce corps, le corps et ladite pièce comportant des surfaces s'étendant transversalement par rapport à leur axe de rotation et des moyens étant prévus pour rendre ce corps et cette pièce solidaires en rotation, caractérisé en ce que lesdits moyens sont disposés dans les zones en regard des pièces à assembler les plus éloignées de leur axe, et en ce qu'il est prévu au voisinage dudit axe des moyens de centrage de l'une des pièces par rapport à l'autre. Suivant d'autres caractéristiques - les moyens de centrage comprennent un doigt relié au corps du joint et un logement ménagé dans la pièce adjacente. - le doigt est porté par une pièce interne fixée au corps du joint et qui peut être rigide ou présenter une élasticité axiale; - le corps et la pièce associée comportent des moyens complémentaires de solidarisation en rotation et sont mobiles axialement relativement l'un à l'autre afin de pouvoir amener en prise ou désaccoupler lesdits moyens complémentaires - la pièce associée est un arbre de sortie d'un viscocoupleur intégré à un essieu d'appoint débrayable. L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et sur lesquels La Fig. 1 est une vue partielle en coupe d'un ensemble selon l'invention; La Fig. 2 est une vue analogue d'une variante; La Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2; La Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une autre variante; Les Fig. 5 et 6 sont deux vues en coupe d'un dispositif de transmission auquel l'invention est incorporée, les deux vues correspondant à deux positions différentes de fonctionnement. On voit sur la Fig. 1 une partie d'un corps 10 d'un joint de transmission articulé d'axe X-X, qui peut être par exemple un joint à tripode ou un joint à billes. Ce corps comprend une partie cylindrique 11 dans laquelle sont ménagés des chemins de roulement 12 pour des billes ou des galets, et une collerette radiale 13, s'étendant perpendiculairement à l'axe X X. Le corps 10 porte par ailleurs une pièce centrale 14 comportant un moyeu 15 à partir duquel s'étendent, d'une part, trois branches 16 sensiblement radiales soudées à leurs extrémités sur le corps 10, et d'autre part un doigt axial 17. Le corps 10 doit être fixé sur une pièce 20 qui peut être soit une pièce menante soit une pièce menée. Cette dernière comporte un flasque radial 21 et délimite dans sa partie centrale 22 un alésage dans lequel peut être reçu avec un jeu très faible le doigt 17. L'ensemble est complété par des organes de fixation qui permettent de rendre solidaires le corps 10 et la pièce 20, ces organes de fixation étant constitués dans l'exemple choisi par des boulons 23 et écrous 24 qui traversent des orifices 25, 26 ménagés dans les parties en regard du corps et de la pièce. Dans un tel agencement, on peut aisément centrer l'une par rapport à l'autre les deux pièces à assembler, au moyen du doigt 17 et de l'alésage 22, avant de réaliser leur fixation au moyen des boulons et des écrous. Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, le corps de joint 30 comporte comme précédemment une partie cylindrique 31 délimitant des chemins de roulement 32 et une partie radiale 33. Il est complété par un disque radial 34 qui est soudé à sa périphérie externe sur le corps 30 et dont la périphérie interne reçoit un doigt 35 soudé sur le disque 34. La pièce adjacente 40 comporte comme dans l'exemple précédent une partie radiale 41 disposée en vis-à-vis de celle du corps, et un alésage axial 42 dans lequel est reçu le doigt 35. Par ailleurs, ce doigt peut être immobilisé axialement par rapport à la pièce 40 au moyen d'un jonc élastique 43 reçu dans deux gorges 44 et 45 du doigt et de la pièce. Dans cet exemple, le corps et la pièce adjacente sont rendus solidaires en rotation au moyen de broches 46 solidaires de la pièce 40 et reçues dans des encoches 47 ménagées à la périphérie de la partie radiale du corps. Bien entendu d'autres moyens pourraient être utilisés pour remplir cette fonction. Dans la variante représentée à la Fig. 4, le corps 60 du joint comporte une partie cylindrique 61 délimitant des chemins de roulement 62, et une partie radiale 63. Une pièce centrale 64 est soudée sur ce corps et comporte un doigt axial 65 qui, comme dans les exemples précédents, est reçu dans un alésage 66 ménagé dans la pièce adjacente 67. Dans ce mode de réalisation, le corps et la pièce adjacente peuvent subir un déplacement axial relatif, limité, autorisé par le fait que la gorge 68 ménagée dans le doigt présente une longueur axiale supérieure à l'épaisseur du jonc 69. Par ailleurs, la liaison en rotation entre le corps et la pièce adjacente est réalisée au moyen de dentures frontales 70, 71 ménagées dans les faces en regard de ces deux pièces et qui peuvent être soit en prise soit dégagées les unes des autres, selon la position axiale relative des deux pièces. Dans le mode de réalisation des Fig. 5 et 6, l'invention est appliquée à un dispositif de transmission, qui peut être utilisé sur un véhicule à quatre roues motrices pour réaliser l'entraînement des roues les plus éloignées du groupe motopropulseur. Ce dispositif comprend un arbre longitudinal 80 se terminant à sa partie arrière par un pignon conique 81 engrenant avec une couronne 82, elle-même solidaire d'un boîtier 83. Ce boîtier constitue l'organe d'entrée de deux dispositifs d'accouplement à fluide visqueux, ou viscocoupleurs dont les organes de sortie 84 et 85 sont reliés respectivement à deux arbres 86, 87 montés rotatifs par rapport au boîtier 83 lui-même monté rotatif dans un carter de pont arrière 88. De façon connue, chaque viscocoupleur comporte deux séries de disques alternés, respectivement solidaires en rotation du boîtier 83 et des organes ou moyeux de sortie 84, 85. Ces moyeux sont eux-mêmes montés à rotation à joint étanche par rapport au boîtier 83 et il est prévu un manchon 89 par rapport auquel les deux arbres 86, 87 sont maintenus axialement au moyen de joncs élastiques 90, 91. A l'extérieur du carter 88 se trouvent, de part et d'autre de ce carter, des joints homocinétiques coulissants 92. Dans l'exemple représenté, ces joints sont du type à billes et comportent un élément extérieur ou corps 93 dans lequel sont ménagés des chemins de roulement 94 pour des billes 95, main-tenues par une cage 96, ces billes étant par ailleurs en prise avec un élément intérieur 97 solidaire d'un arbre de transmission 98. L'élément extérieur du joint comporte une denture frontale 99 pouvant coopérer avec une denture complémentaire 100 portée par un flasque d'extrémité 101 de l'arbre 87. Ce même élément extérieur est relié par un diaphragme 102 élastique axialement à un doigt de centrage 103 reçu dans un logement axial 104 de l'arbre 87. Ce doigt de centrage est maintenu axialement par rapport à l'arbre au moyen d'un jonc 105. Un organe d'étanchéité 106 est par ailleurs disposé entre le diaphragme, le doigt et la face adjacente du flasque d'extrémité de l'arbre 87. A sa périphérie, l'élément extérieur 92 comporte une collerette 107 destinée à coopérer avec un électroaimant 108 porté par le carter du pont arrière. Un agencement identique est prévu de façon symétrique pour réaliser l'entraînement de l'autre roue arrière du véhicule. On retrouve dans ce mode de réalisation les deux fonctions d'entraînement et de centrage décrites à propos des Fig. 1 à 4. Ces deux fonctions sont remplies entre d'une part le flasque radial 101 solidaire de l'arbre 87, qui comporte des dentures frontales 100 à sa périphérie extérieure et un alésage axial 104, et d'autre part le corps 93 constituant simultanément l'élément extérieur du joint homocinétique et la couronne 107 coopérant avec l'électro-aimant 108. Ce corps comporte une denture frontale 99 coopérant avec celle du flasque 101 et il est relié par le diaphragme élastique 102 au doigt de centrage 103 reçu dans l'alésage 104 de l'arbre. Dans cet agencement, seul le corps 93 peut être déplacé axialement, sous l'action de l'électro-aimant dans un sens, et du ressort de rappel 102 dans l'autre sens. En fonctionnement normal de la transmission, les dentures 99 et 100 sont en prise, de sorte que le couple moteur peut être transmis des arbres de sortie 86, 87 du dispositif à double viscocoupleur vers les roues arrière du véhicule. Lorsque le couple moteur disparaît et qu'au contraire ce sont les roues qui font remonter un couple vers le dispositif à viscocoupleurs, l'alimentation de l'électro-aimant 108 sera coupée, ce qui, grâce au ressort de rappel, provoque l'éloignement, autorisé par le joint coulissant 92, de la pièce 93 et sa désolidarisation du flasque 101. En effet si le véhicule est équipé d'un dispositif d'antiblocage des roues, il est utile de réaliser ce désaccouplement car sinon les vitesses captées au niveau des quatre roues ne sont plus indépendantes, ce qui risque de produire des signaux de commandes inadaptés de la part du dispositif d'antiblocage. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté à ce type d'application : il est particulièrement simple et fiable, supprime les jeux axiaux inutiles, et procure de plus une excellente étanchéité, notamment du fait de la réalisation en une seule pièce de l'élément extérieur du joint homocinétique et de la couronne coopérant avec l'électro-aimant. De plus la garniture d'étanchéité 106 disposée entre le diaphragme élastique 102 et la face en regard du flasque 101 complète cette étanchéité. D'autres variantes peuvent bien entendu être envisagées dans la réalisation d'un dispositif selon l'invention : en particulier la pièce interne associée au corps du joint articulé peut être réalisée en un matériau composite. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission comprenant un corps (11; 31; 61; 93) de joint de transmission articulé et une pièce rotative menante ou menée (20; 40; 67; 87) susceptible d'être reliée à ce corps, le corps et ladite pièce comportant des surfaces (13, 21; 33, 41) s'étendant transversalement par rapport à leur axe de rotation et des moyens étant prévus pour rendre ce corps et cette pièce solidaires en rotation, carac térisé en ce que lesdits moyens (23, 24; 46; 70, 71; 99, 100) sont disposés dans les zones en regard des pièces à assembler les plus éloignées de leur axe, et en ce qu'il est prévu au voisinage dudit axe des moyens (17, 22; 35, 42; 65, 66; 103, 104) de centrage de l'une des pièces par rapport à l'autre. 2. Dispositif de transmission suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage comprennent un doigt (17; 35; 65; 103) relié au corps du joint et un logement (22; 42; 66; 104) ménagé dans la pièce adjacente. 3. Dispositif de transmission suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le doigt est porté par une pièce interne (15; 34; 64; 102) fixée au corps du joint. 4. Dispositif de transmission suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pièce interne est rigide. 5. Dispositif de transmission suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pièce interne (102) possède une élasticité axiale. 6. Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le doigt (17; 65) est monté coulissant axialement dans le logement (22; 66). 7. Dispositif de transmission suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le doigt (65) peut coulisser dans le logement (66) sur une course limitée. 8. Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le doigt (35; 103) est fixe axialement par rapport à la pièce délimitant le logement. 9. Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps et la pièce associée sont constamment solidaires axialement et en rotation. 10. Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps et la pièce associée (67; 87) comportent des moyens complémentaires (70, 71; 99; 100) de solidarisation en rotation et sont mobiles axialement relativement l'un à l'autre afin de pouvoir amener en prise ou désaccoupler lesdits moyens complémentaires. 11. Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins un organe d'étanchéité (106) est disposé entre les faces en regard du corps et de la pièce associée. 12. Dispositif de transmission suivant l'une quelconque des revendications 1 à ll, caractérisé en ce que le corps (93) fait partie d'un joint coulissant (92). 13. Dispositif de transmission suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le corps (93) comporte à sa périphérie une collerette (107) adaptée pour coopérer avec un électroaimant (108) pour déplacer axialement le corps. 14. Dispositif de transmission suivant l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que la pièce associée (87; 101) est un arbre de sortie d'un viscocoupleur intégré à un essieu d'appoint débrayable. 15. Dispositif de transmission suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ledit arbre de sortie (87) est fixe axialement par rapport au viscocoupleur.