Brevet FR2689586A1 — publié le 19931008

JOINT HOMOCINETIQUE FIXE. L'invention concerne un joint homocinétique fixe comprenant une partie de joint extérieure réalisée en forme de cloche, présentant une cavité et comportant des chemins de roulement extérieurs sans contre- dépouille, répartis de manière régulière sur la périphérie, une partie de joint intérieure comportant des chemins de roulement intérieurs correspondant aux chemins de roulement extérieurs, ainsi que des billes qui sont logées dans les chemins de roulement extérieurs et intérieurs, qui transmettent le couple et qui sont maintenues dans des ouvertures d'une cage disposée entre la partie de joint extérieure et la partie de joint intérieure, les surfaces intérieures de la partie de joint extérieure, situées entre les chemins de roulement extérieurs, étant réalisées sans contre-dépouille, et la cage étant arrêtée axialement vers l'extérieur, par l'intermédiaire d'inserts d'appui associés à un anneau et disposés entre les chemins de roulement extérieurs. Il est connu de par le document DE-PS 25 22 670, de réaliser l'arrêt axial de la cage d'un joint homocinétique fixe, par l'intermédiaire d'un disque d'appui fixé sur le côté extérieur de la partie de joint extérieure Le but poursuivi par ce document consiste à permettre un montage plus aisé_ par l'utilisation d'une partie de joint extérieure sans contre-dépouille. L'inconvénient de ce mode de réalisation décrit, réside dans le fait que les billes sont affectées de jeu dans les chemins de roulement, et que seul est réglable le jeu axial de la cage On est ainsi obligatoirement en présence de jeu, d'un côté entre la partie de joint intérieure, les billes et la partie de joint extérieure, et d'un autre côté entre la partie de joint intérieure, la cage et la partie de joint extérieure. Il en résulte deux suites de jeux en série, dont seule l'une des suites de jeux, à savoir le jeu axial entre la cage et la partie de joint extérieure, peut être réglée d'après la figure 1 du document qui vient d'être cité. On connaît par ailleurs, le document DE-PS 32 33 753, qui montre déjà une surface intérieure de la partie de joint extérieure, en partie décalée par rapport à la surface extérieure sphérique de la cage. Aucune mesure, quant au réglage du jeu, n'est toutefois prévue dans cette publication. Les jeux uniquement déterminés par les tolérances de fabrication, qui peuvent se cumuler dans les cas les plus défavorables, favorisent toutefois une usure importante du joint. Le but de l'invention consiste à fournir un joint homocinétique fixe dans lequel les deux suites de jeux citées sont définies En même temps on doit permettre un montage simple, par emmanchement axial de la partie de joint intérieure sur laquelle est rapportée la cage dans laquelle sont insérées les billes. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les billes sont maintenues sans jeu dans les chemins de roulement extérieurs et dans les chemins de roulement intérieurs, qu'à cette occasion la bague, munie d'au moins deux doigts dirigés axialement et radialement vers l'intérieur de la cavité de la partie de joint extérieure, et maintenus en appui, chacun entre deux chemins de roulement extérieurs, contre la surface extérieure sphérique de la cage, présente un espacement axial (s) d'une surface de référence située sur le côté ouvert de la partie de joint extérieure, et que la bague est reliée à la partie de joint extérieure en respectant un jeu axial prédéterminé *par rapport à la cage, les surfaces intérieures de la partie de joint extérieure, situées entre les chemins de roulement extérieurs, étant maintenues à distance de la surface extérieure sphérique de la cage. L'avantage du mode de réalisation conforme à l'invention, réside dans le fait que la bague comportant les doigts sur lesquels s'appuie la cage, est reliée à la partie de joint extérieure, dans une position orientée par rapport à la cage Cela permet de garantir que toutes les erreurs cumulées s'établissant dans le joint, soient éliminées. La présence d'un jeu (s) lorsque les billes sont en appui sans jeu dans les chemins de roulement extérieurs et intérieurs, permet de garantir un réglage parfait d'un jeu axial prédéterminé. La configuration conforme à l'invention, d'un joint homocinétique, permet d'établir des rapports clairement définis pour les jeux existant dans le joint. La première suite de jeux, partie de joint extérieure, billes, partie de joint intérieure, est fixée à zéro, et la seconde suite de jeux, partie de joint extérieure, cage, partie de joint intérieure est réglable. Ainsi, les deux suites de jeux rentrant en ligne de compte, sont parfaitement définies. Selon une configuration avantageuse de l'invention, les doigts sont disposés radialement vers l'intérieur à partir de la bague, les doigts, lorsque la bague est fixée sur la partie de joint extérieure, étant coudés en direction de la cavité. L'avantage de cette configuration réside dans le fait que la bague, y compris les doigts, peut être réalisée en tôle, par découpage, les doigts étant ensuite pliés, d'o il résulte une fabrication particulièrement économique de la bague. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, il est prévu que les doigts soient réalisés en tant qu'inserts d'appui en forme de coin, s'éloignant approximativement de manière axiale de la bague. Cette configuration rend possible un appui de surface relativement importante des inserts d'appui sur la surface extérieure sphérique de la cage. Selon une autre exécution de l'invention, il est prévu que la partie de joint extérieure soit pourvue sur une surface d'extrémité radiale associée à son côté ouvert, d'un évidement tourné dans la masse, -situé radialement à l'intérieur et destiné à recevoir la bague, le diamètre intérieur de l'évidement tourné dans la masse étant supérieur au diamètre extérieur de la bague. Cette exécution permet une fixation simple par soudage, de la bague sur la partie de joint extérieure, le soudage pouvant par exemple être exécuté au moyen d'un rayon laser, dans la direction axiale du joint, ce qui autorise une automatisation de l'opération de soudage. Selon un autre mode de réalisation, la bague est pourvue d'une embase enserrant coaxialement la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure. Ce mode de réalisation permet également un soudage simple de la bague sur la partie de joint extérieure. Selon une autre configuration avantageuse de l'invention, l'embase coaxiale de la bague est utilisée en tant que portée pour un soufflet fixé sur la partie de joint extérieure. Dans le cas de cette configuration, le soufflet peut être fixé de manière simple sur l'embase coaxiale de la bague. Selon une autre configuration de l'invention, la bague, par rapport à la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure, présente un diamètre plus important, et la partie de la bague faisant saillie de la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure est utilisée en tant que butée pour un soufflet fixé sur la périphérie extérieure de la -partie de joint extérieure. Ce mode de réalisation fournit une possibilité simple et économique pour la fixation du soufflet sur la partie de joint extérieure. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie de joint extérieure est pourvue sur son côté axial ouvert, d'au moins deux rainures s'étendant dans la direction radiale, dans la zone radialement extérieure est fixée une bague fermée, et la bague est munie de doigts qui correspondent aux rainures, traversent radialement les rainures, et sont maintenus en appui sur la surface extérieure sphérique de la cage. Dans ce mode de réalisation, la bague, y compris les doigts, est intégrée dans la longueur axiale de la partie de joint extérieure, de sorte qu'il n'apparaît pas d'entrave à l'angle de flexion maximum du joint. Selon une autre caractéristique avantageuse, la partie de joint extérieure est pourvue, sur le côté axial ouvert, d'un décrochement périphérique, et l'espace libre situé radialement à l'extérieur et résultant du décrochement, est prévu pour recevoir la bague. Cette exécution permet un soudage simple de la bague sur la partie de joint extérieure. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la bague est fabriquée en un matériau plat s'étendant radialement, et est soudée sur la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure par un cordon en "V". Ici également, il en résulte une possibilité de fixation simple de la bague sur la partie de joint extérieure. Selon une autre configuration avantageuse, il est prévu que la bague soit réalisée en tant que bague coaxiale à l'axe du joint, et enserrant la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure en étant soudée sur celle-ci par un cordon d'angle, et que les doigts soient coudés en direction de l'axe du joint. Selon une autre caractéristique de l'invention, les doigts, à partir de la direction radiale dirigée vers l'intérieur, sont en plus coudés sensiblement de manière axiale, en direction du centre du joint, et la branche coudée est adaptée à la surface extérieure sphérique de la cage Cette configuration permet d'obtenir un appui de grande surface du doigt sur la surface extérieure sphérique de la cage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les doigts, en tant que profilé creux, présentent quasiment une forme de caisson, et la surface d'appui est adaptée à la surface extérieure sphérique de la cage. Dans ce cas, les doigts peuvent supporter des charges axiales importantes, qui agissent sur la cage. Selon une autre configuration, les doigts, en tant que profilé plein, présentent une section transversale rectangulaire, la surface des doigts, située radialement à l'intérieur, étant adaptée à la surface extérieure sphérique de la cage. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard des exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig 1 une coupe longitudinale d'un joint homocinétique fixe, montrant la disposition de la bague, dans la situation dans laquelle les billes sont sans jeu dans les chemins de roulement intérieurs et extérieurs; Fig 2 une bague reliée par soudage à la partie de joint extérieure; Fig 3 une bague comportant une embase coaxiale, dans la position dans laquelle elle est soudée sur la partie de joint extérieure; Fig 4 une coupe longitudinale d'un joint comportant une bague qui quant à son diamètre extérieur est plus grande que la partie de joint extérieure, en vue de supporter un soufflet; Fig 5 une coupe longitudinale d'un joint utilisant une embase coaxiale en guise de portée pour un soufflet à fixer; Fig 6 une coupe longitudinale d'un joint comportant un évidement tourné dans la masse, destiné à recevoir la bague; Fig 7 une représentation analogue à la figure 6, la bague étant toutefois soudée sur la partie de joint extérieure; Fig 8 une vue de dessus de la configuration selon la figure 7; Fig 9 Fig 9 a Fig 10 Fig l Oa Fig 11 une coupe longitudinale d'un mode de réalisation du joint, selon lequel les doigts sont disposés dans des rainures s'étendant radialement à l'extrémité ouverte de la partie de joint extérieure; une vue de dessus de la représentation selon la figure 9; un mode de réalisation selon la figure 7, comportant toutefois une embase coaxiale pour la fixation de la bague sur la partie de joint extérieure; une vue de dessus de la représentation selon la figure 10; la configuration des doigts comportant une branche coudée; Fig lla une vue de dessus de la représentation selon la figure 11; Fig 12 Fig 12 a Fig 13 Fig 13 a une représentation des doigts en tant que profilé creux en forme de caisson; une vue de dessus de la représentation selon la figure 12; la configuration des doigts en forme profilé plein; de une vue de dessus de la représentation selon la figure 13; et Fig 14 une coupe longitudinale d'un joint complet selon la figure 13. Le joint homocinétique fixe représenté en coupe longitudinale sur la figure 1, est essentiellement composé d'une partie de joint extérieure 1, d'une partie de joint intérieure 2, et d'une cage 3 qui guide, dans des ouvertures, des billes maintenues dans des chemins de roulement extérieurs 15 et dans des chemins de roulement intérieurs 20 La bague 6 est pourvue, dans le cas du présent mode de réalisation, d'inserts d'appui 22 en forme de coin, qui s'engagent dans l'espace intérieur du joint, chacun entre deux chemins de roulement extérieurs 15, et qui sont maintenus en appui sur la surface extérieure sphérique 4 de la cage 3 Les surfaces d'appui Il de la bague 6 sur la surface extérieure sphérique 4 de la cage 3, sont conçues de telle sorte que pour un appui sans jeu des billes 8 dans les chemins de roulement extérieurs 15 et dans les chemins de roulement intérieurs 20, la bague 6 présente un espacement axial (s) de la surface de référence radiale 21, 21 a située devant le côté ouvert de la partie de joint extérieure. La cage 3, mis à part les doigts 7 ou les inserts d'appui 22 qui la soutiennent, n'est pas du tout en contact avec la partie de joint extérieure 1. Dans le cas du mode de réalisation selon la figure 2, la bague 6 est pourvue de doigts 7 coudés, qui pour leur part s'appuient sur la surface extérieure sphérique 4 de la cage 3. La figure 3 indique que dans ce cas également, on respecte la condition selon laquelle la bague 6 est disposée de manière à présenter un espacement par rapport aux surfaces de référence 21 et 21 a Elle montre une bague 6 qui est pourvue d'une embase coaxiale 12, l'embase coaxiale 12 enserrant la partie de joint extérieure en étant fixée sur la surface extérieure de la partie de joint extérieure 1. La figure 4 montre le mode de réalisation selon lequel la bague 6, par rapport à la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure 1, présente un diamètre plus important, la partie de la bague 6 faisant saillie de la partie de joint extérieure, étant utilisée en tant que butée pour un soufflet 23 fixé sur la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure 1. La figure 5 montre une bague 6 comportant une embase coaxiale 12, enserrant également la partie de joint extérieure 1, et qui selon ce mode de réalisation, est utilisée en tant que portée pour un soufflet 23. La partie de joint extérieure 1 représentée sur la figure 6, est pourvue, d'un évidement 24 tourné dans la masse, disposé sur sa face radiale ouverte. L'évidement 24 tourné dans la masse, situé sur le côté radial intérieur de la partie de joint extérieure 1, est destiné à recevoir la bague 6, le diamètre intérieur de l'évidement 24 tourné dans la masse étant supérieur au diamètre extérieur de la bague 6, de sorte que la- bague 6 peut s'orienter parfaitement par rapport à la surface extérieure sphérique 4 de la cage 3. La figure 7 montre un joint selon la configuration de la figure 6, la bague étant soudée sur la partie de joint extérieure La partie de joint extérieure 1 est munie d'un tourillon 14 qui est cannelé 16 et est pourvu d'un alésage fileté 19. La figure 8 montre une vue de dessus du joint selon la figure 7. Les figures 9 à 14 montrent des modes de réalisation du joint homocinétique fixe, selon lesquels on évite toute entrave de l'angle de flexion du joint, en raison de la disposition de la bague 6 sur la partie de joint extérieure 1. Dans le cas de la figure 9, sur le côté frontal ouvert de la partie de joint extérieure 1, est prévu un décrochement 17 créant un espace libre 18 situé radialement à l'extérieur Pour la réception des doigts 7, sont prévues des rainures 5 s'étendant radialement vers l'intérieur à partir de l'espace libre 18, et dans lesquelles sont disposés les doigts 7, de sorte qu'il n'apparaît aucune saillie axiale sur la partie de joint extérieure 1, en évitant ainsi d'entraver l'angle de flexion du joint. La figure 9 a montre une vue de dessus du mode de réalisation selon la figure 9. Dans le cas de la figure 10, la bague 6 est pourvue d'une embase coaxiale 12 qui enserre la partie de joint extérieure 1, et qui est fixée sur celle-ci par soudage. La figure i Qa montre une vue de dessus du mode de réalisation selon la figure 10. Sur la figure Il est représenté un joint homocinétique fixe, dans lequel les doigts 7 dirigés radialement vers l'intérieur, comportent une branche coudée 9, qui est en appui sur la surface extérieure sphérique 4 de la cage 3. La figure lia montre une vue de dessus de la figure 11. La figure 12 montre un mode de réalisation selon lequel les doigts 7 sont réalisés en tant que profilé creux 10, en forme de caisson Ce mode de réalisation conduit à une configuration particulièrement stable des doigts 7. La figure 12 a montre à nouveau une vue de dessus du mode de réalisation selon la figure 12. Sur la figure 13 les doigts sont représentés sous la forme d'un profilé plein La figure 13 a montre une vue de dessus de la représentation selon la figure 13. La figure 14 montre un joint complet en coupe longitudinale, selon le mode de réalisation de la figure 13. REVENDICATIONS. 1 Joint homocinétique fixe comprenant une partie de joint extérieure réalisée en forme de cloche, présentant une cavité et comportant des chemins de roulement extérieurs sans contre-dépouille, répartis de manière régulière sur la périphérie, une partie de joint intérieure comportant des chemins de roulement intérieurs correspondant aux chemins de roulement extérieurs, ainsi que des billes qui sont logées dans les chemins de roulement extérieurs et intérieurs, qui transmettent le couple et qui sont maintenues dans des ouvertures d'une cage disposée entre la partie de joint extérieure et la partie de joint intérieure, les surfaces intérieures de la partie de joint extérieure, situées entre les chemins de roulement extérieurs, étant réalisées sans contre-dépouille, et la cage étant arrêtée axialement vers l'extérieur, par l'intermédiaire d'inserts d'appui associés à une bague et disposés entre les chemins de roulement extérieurs, caractérisé en ce que les billes ( 8) sont maintenues sans jeu dans les chemins de roulement extérieurs ( 15) et dans les chemins de roulement intérieurs ( 20), en ce qu'à cette occasion la bague ( 6), munie d'au moins deux doigts ( 7) dirigés axialement et radialement vers l'intérieur de la cavité de la partie de joint extérieure ( 1), et maintenus en appui, chacun entre deux chemins de roulement extérieurs ( 15), contre la surface extérieure sphérique ( 4) de la cage ( 3), présente un espacement axial (s) d'une surface de référence ( 21, 21 a) située sur le côté ouvert de la partie de joint extérieure ( 1), et en ce que la bague ( 6) est reliée à la partie de joint extérieure ( 1) en respectant un jeu axial prédéterminé par rapport à la cage ( 3), les surfaces intérieures de la partie de joint extérieure ( 1), situées entre les chemins de roulement extérieurs ( 15), étant maintenues à distance de la surface extérieure sphérique ( 4) de la cage ( 3). 2 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts ( 7), lorsque la bague ( 6) est fixée sur la partie de joint extérieure ( 1), sont coudés en direction de la cavité ( 19). 3 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts ( 7) sont réalisés en tant qu'inserts d'appui ( 22) en forme de coin, s'éloignant approximativement de manière axiale de la bague ( 6). 4 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de joint extérieure ( 1) est pourvue sur une surface d'extrémité radiale associée à son côté ouvert, d'un évidement ( 24) tourné dans la masse, situé radialement à l'intérieur et destiné à recevoir la bague ( 6), le diamètre intérieur de l'évidement ( 24) tourné dans la masse étant supérieur au diamètre extérieur de la bague ( 6). Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague ( 6) est pourvue d'une embase ( 12) enserrant coaxialement la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ( 1). 6 Joint homocinétique selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l'embase coaxiale ( 12) de la bague ( 6) est utilisée en tant que portée pour un soufflet ( 23) fixé sur la partie de joint extérieure ( 1). 7 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague ( 6), par rapport à la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ( 1), présente un diamètre plus important, et en ce que la partie de la bague ( 6) faisant saillie de la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ( 1) est utilisée en tant que butée pour un soufflet ( 23) fixé sur la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ( 1). 8 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de joint extérieure ( 1) est pourvue sur son côté axial ouvert, d'au moins deux rainures ( 5) s'étendant dans la direction radiale, en ce que dans la zone radialement extérieure est fixée une bague ( 6) fermée, et en ce que la bague ( 6) est munie de doigts ( 7) qui correspondent aux rainures ( 5), traversent radialement les rainures ( 5), et sont maintenus en appui sur la surface extérieure sphérique ( 4) de la cage ( 3). 9 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de joint extérieure ( 1) est pourvue, sur le côté axial ouvert, d'un décrochement périphérique ( 17), et en ce que l'espace libre ( 18) situé radialement à l'extérieur et résultant du décrochement ( 17), est prévu pour recevoir la bague ( 6). Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague ( 6) est fabriquée en un matériau plat s'étendant radialement, et est soudée sur la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ( 1) par un cordon en "'V". 11 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague ( 6) est réalisée en tant que bague ( 12) coaxiale à l'axe du joint, et enserrant la périphérie extérieure de la partie de joint extérieure ( 1) en étant soudée sur celle-ci par un cordon d'angle, et en ce que les doigts ( 7) sont coudés en direction de l'axe du joint. 12 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts ( 7), à partir de la direction radiale dirigée vers l'intérieur, sont en plus coudés sensiblement de manière axiale, en direction du centre du joint, et en ce que la branche coudée ( 9) est adaptée à la surface extérieure sphérique ( 4) de la cage ( 3). 13 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts ( 7), en tant que profilé creux, présentent quasiment une forme de caisson, et en ce que la surface d'appui ( 11) est adaptée à la surface extérieure sphérique ( 4) de la cage ( 3). 14 Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doigts ( 7), en tant que profilé plein ( 13), présentent une section transversale rectangulaire, la surface ( 14) des doigts ( 7), située radialement à l'intérieur, étant adaptée à la surface extérieure sphérique ( 4) de la cage ( 3).