Brevet FR2695970A1 — publié le 19940325

La présente invention concerne un corps de joint de transmission à structure composite. L' invention concerne plus particulièrement un corps de joint de transmission du type décrit et représenté dans la demande de brevet EP-A-0 335 781 qui comporte plusieurs chemins de portée répartis autour de l'axe du corps de joint pour coopérer avec des éléments d'articu- lation du joint de transmission, un système de liaison du corps de joint à un organe d'une transmission, et une enveloppe à l'intérieur de laquelle sont agencées les chemins de portée, l'espace interne délimité radialement par la surface périphérique interne de l'enveloppe et par des surfaces des chemins de portée en regard de cette surface périphérique interne étant rempli par un matériau constitué d'une matrice thermodurcissable ou thermoplas- tique, et du type dans lequel une portion du système de liaison est reçue dans un matériau de remplissage. Dans certains modes de réalisation décrits et représentés dans ce document, le système de liaison se présente sous la forme d'une pièce massive dont une extrémité constitue une queue de liaison et dont l'autre extrémité est reçue dans le matériau de remplissage. Cette dernière extrémité présente une surface externe de forme complexe comportant par exemple des voiles axiaux faisant saillie radialement vers l'extérieur et qui sont noyés dans le matériau de remplissage avec lequel il coopère pour assurer la transmission du couple. La pièce unique de liaison présente ainsi une forme complexe et sa conception n'est pas adaptée à la réalisa- tion en grande série de systèmes de liaison de types distincts, et présentant par exemple des queues de liaison de longueurs différentes, qui puissent être associés à un corps de joint de transmission dont les autres éléments sont standards. Par ailleurs, la réalisation de la queue de liaison selon la technique de formage par étirage à froid est peu adaptée à la réalisation en une seule pièce de l'extré- mité d'ancrage du système de liaison, de forme et de profil complexe, qui est reçue dans le matériau de remplissage. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un corps de joint de transmission du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que le système de liaison comporte une queue de liaison à laquelle est reliée une pièce d'ancrage constituant la portion du système de liaison qui est reçue dans le matériau de remplissage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention la pièce d'ancrage comporte un fond transversal et une paroi latérale qui s'étend axialement depuis le fond et qui est reçue au moins en partie dans le matériau de remplissage; la face externe de la paroi latérale de la pièce d'ancrage présente alternativement des parties concaves et convexes; la face externe de la paroi latérale de la pièce d'ancrage est un cylindre dont la directrice comporte des points d'inflexion; la pièce d'ancrage est une pièce creuse en forme de coupelle et l'épaisseur de sa paroi latérale est sensiblement constante; du matériau de remplissage s'étend sur les faces interne et externe de la paroi latérale de la pièce d'ancrage; la pièce d'ancrage est agencée à l'intérieur de l'enveloppe et la face externe de son fond transversal s'étend sensiblement au droit de l'extrémité axiale correspondante de l'enveloppe; le bord libre d'extrémité axiale de la pièce d'ancrage comporte des évidements en visà-vis des chemins de portée; le fond de la pièce d'ancrage comporte une ouverture circulaire centrée qui est alignée avec un évidement formé dans la face axiale de l'extrémité de la queue de liaison qui prend appui contre la face externe du fond de la pièce d'ancrage; du matériau de remplissage s'étend sur la paroi interne de l'évidement de la queue de liaison; la pièce d'ancrage est réalisée par formage, notamment par estampage à froid; la queue de liaison est réalisée par étirage à froid et est fixée à la pièce d'ancrage par soudage. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détail- lée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe axiale, selon la ligne 1-1 de la figure 2, d'un corps de joint de trans- mission qui, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, est une tulipe de joint de transmission homoci- nétique à tripode; la figure 2 est une vue en section, selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en section, selon la ligne 3-3 de la figure 4, de la pièce d'ancrage du système de liaison du corps de joint de transmission illustré à la figure 1; la figure 4 est une vue latérale de gauche de la pièce d'ancrage illustrée à la figure 3; la figure 5 est une vue de dessus de la pièce d'ancrage illustrée à la figure 4; et la figure 6 est une vue en perspective à échelle réduite du système de liaison du corps de joint de transmission illustré à la figure 1. On a représenté sur les figures 1 et 2 une tulipe 10 pour un joint homocinétique à tripode (non représenté) comprenant pour l'essentiel une queue de liaison métalli- que 12, une enveloppe 14 dont la surface périphérique externe cylindrique circulaire 16 est coaxiale à l'axe X-X de la queue de liaison 12, et trois chemins de roulement répartis angulairement à 1200. A titre d'exemple chaque chemin de roulement peut être constitué par deux surfaces en vis-à-vis 18 A et 18 B délimitées par des portions de surfaces cylindriques internes concaves de pistes réalisées sous la forme d'inserts indépendants 20 A et 20 B. Chaque piste délimite également une portion de surface cylindrique externe convexe 22 A, 22 B respecti- vement, qui s'étend en regard de la surface périphérique interne 24 de l'enveloppe 14. La surface périphérique interne 24 comporte, en section transversale, un profil conçu de manière qu'elle épouse sensiblement le profil des surfaces cylindriques externes convexes 22 A et 22 B comme on peut le voir à la figure 2. A cet effet, l'enveloppe 14 comporte trois bossages 26 répartis angulairement à 1200 autour de l'axe X-X et dont chacun fait saillie radialement vers l'intérieur en direction de l'axe X-X et s'étend axialement parallèle- ment à cet axe sur toute la longueur axiale de l'envelop- pe. L'espace interne délimité radialement d'une part par la surface périphérique 24 de l'enveloppe 14 et, d'autre part, par les surfaces en regard 22 A et 22 B des pistes est rempli par un matériau de remplissage 34. Le matériau 34 peut être une résine matrice thermodurcissable ou thermoplastique, par exemple renforcée de fibres courtes. Le matériau 34 est, selon la technique décrite et représentée dans le document EP-A-0 335 781, un matériau de moulage injecté dans la tulipe qui rempli l'espace interne de façon à assurer un positionnement et une fixation des pistes à l'intérieur de l'enveloppe exté- rieure 14. Conformément aux enseignements de l'invention, la queue de liaison 12 est reliée à une pièce d'ancrage 36 en forme de coupelle de manière à constituer le système de liaison entre un organe de transmission du couple (non représenté) et la tulipe 10. A cet effet, la coupelle d'ancrage 36 est réalisée sous la forme d'une pièce métallique creuse d'épaisseur sensiblement constante qui comporte un fond transversal 38 depuis lequel s'étend axialement une paroi latérale 40. La paroi latérale 40 est d'épaisseur sensiblement constante et s'étend axialement à l'intérieur de l'en- veloppe 14, sa liaison avec cette dernière étant assurée par le matériau de remplissage 34 dans laquelle elle est reçue. La face externe 42 de la paroi 40 comporte alter- nativement, et réparties régulièrement de manière angulaire autour de l'axe X-X, des parties convexes 46 et concaves 48. A cet effet, la paroi latérale 40 présente un contour cylindrique dont la courbe directrice comporte des points d'inflexion. En section transversale, et comme on peut le voir sur la figure 4, le profil de chaque partie convexe 46 est sensiblement complémentaire de celui d'un bossage interne 26 de l'enveloppe 14 de manière à épouser celui- ci pour assurer la transmission du couple, à travers le matériau de remplissage 34 reçu entre ces deux surfaces complémentaires en regard. Le matériau de remplissage 34 s'étend sur les faces externe 42 et interne 44 de la paroi latérale 40 en une couche mince d'épaisseur sensiblement constante. La coupelle d'ancrage 36 est par exemple une pièce réalisée par estampage à froid. Le fond transversal 38 comporte une ouverture circulaire centrée 50. La portion d'extrémité 52 de la queue de liaison 12 comporte un évidement axial débouchant 54 dont le diamètre correspond sensiblement à celui de l'ouverture et qui, lorsque les deux pièces 12 et 36 sont fixées l'une à l'autre, est aligné avec celui-ci. La face annulaire d'extrémité 56 de la queue de liaison 12 est fixée par soudage, par exemple par résistance, sur la face externe 58 du fond transversal 38 de la coupelle d'ancrage 36. L'ouverture 50 et l'évidement 54 sont prévus de manière à faciliter le centrage du système de liaison 12, 36 dans le moule d'injection du matériau de remplissage 34 lors d'une opération de moulage selon une technique similaire à celle décrite dans le document EP-A- 0 335 781. Lors du moulage, le matériau de remplissage 34 vient également revêtir la surface interne de l'évidement 54. Afin d'assurer la transmission du couple dans les meilleures conditions, la paroi latérale 40 de la coupelle d'ancrage 36 s'étend axialement à l'intérieur de l'enveloppe 14, depuis la face axiale d'extrémité 15 de cette dernière jusqu'au bord d'extrémité en vis-à-vis des pistes. La face externe 58 du fond transversal 38 s'étend sensiblement au droit de la face axiale d'extrémité 15 de l'enveloppe 14. Le bord axial d'extrémité 60 de la paroi latérale 40 de la coupelle d'ancrage 36 comporte trois évidements 62 répartis angulairement à 1200 et qui sont positionnés en vis-à-vis des chemins de portée des éléments d'articu- lation afin d'augmenter la capacité de course axiale de roulement de ces derniers. La pièce d'ancrage 36 est conçue sous la forme d'une pièce standard à laquelle peuvent être fixées, par exemple par soudage, des queues de liaison 12 de lon- gueurs différentes selon les applications, ou toute autre pièce appartenant à un système de liaison et assurant une fonction équivalente de transmission du couple et qui est fixée à la coupelle d'ancrage 36. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit à titre d'exemple non limitatif Les pistes peuvent notamment être réalisées sous la forme d'un ou plusieurs inserts, métalliques ou non. REVENDICATIONS 1 Corps de joint de transmission du type compor- tant plusieurs chemins de portée répartis autour de l'axe (X-X) du corps pour coopérer avec des éléments d'articu- lation du joint de transmission, un système de liaison ( 12, 36) du corps de joint ( 14) à un organe d'une transmission, et une enveloppe ( 14) à l'intérieur de laquelle sont agencés les chemins de portée, l'espace interne délimité radialement par la surface périphérique interne ( 24) de l'enveloppe ( 14) et par des surfaces ( 22 A, 22 B) des chemins de portée en regard de cette surface périphérique interne étant rempli par un matériau ( 34) constitué d'une matrice thermodurcissable ou thermoplastique, et du type dans lequel une portion du système de liaison est reçue dans le matériau de remplis- sage ( 34), caractérisé en ce que le système de liaison comporte une queue de liaison ( 12) à laquelle est reliée une pièce d'ancrage ( 36) constituant ladite portion du système de liaison qui est reçue dans le matériau de remplissage ( 34). 2 Corps de joint de transmission selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la pièce d'ancrage ( 36) comporte un fond transversal ( 38) et une paroi latérale ( 40) qui s'étend axialement depuis le fond ( 38) et qui est reçue au moins en partie dans le matériau de remplis- sage ( 34). 3 Corps de joint de transmission selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que la face externe ( 42) de la paroi latérale ( 40) de la pièce d'ancrage ( 36) présente alternativement des parties concaves ( 46) et convexes ( 48). 4 Corps de joint de transmission selon la reven- dication 3, caractérisé en ce que la face externe ( 42) de la paroi latérale ( 40) de la pièce d'ancrage ( 36) est un cylindre dont la directrice comporte des points d'inflexion. Corps de joint de transmission selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la pièce d'ancrage ( 36) est une pièce creuse en forme de coupelle et en ce que l'épaisseur de sa paroi latérale ( 40) est sensiblement constante. 6 Corps de joint de transmission selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que du matériau de rem- plissage ( 34) s'étend sur les faces interne ( 44) et externe ( 42) de la paroi latérale ( 40) de la pièce d'ancrage ( 36). 7 Corps de joint de transmission selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la pièce d'ancrage ( 36) est agencée à partir de l'enveloppe ( 14) et en ce que la face externe ( 58) de son fond transversal ( 38) s'étend sensiblement au droit de l'extrémité axiale correspondante ( 15) de l'enveloppe ( 14). 8 Corps de joint de transmission selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le bord libre d'extrémité axiale ( 60) de la pièce d'ancrage ( 36) comporte des évidements ( 62) en vis-à-vis des chemins de portée. 9 Corps de joint de transmission selon la reven- dication 5, caractérisé en ce que le fond ( 38) de la pièce d'ancrage ( 36) comporte une ouverture circulaire ( 50) centrée qui est alignée avec un évidement corres- pondant ( 54) formé dans la face axiale d'extrémité ( 56) de la queue de liaison ( 12) qui prend appui contre la face externe ( 58) du fond ( 38) de la pièce d'ancrage ( 36). Corps de joint de transmission selon la reven- dication 9, caractérisé en ce que du matériau de remplis- sage ( 34) s'étend sur la paroi interne de l'évidement ( 54) de la queue de liaison ( 12). 11 Corps de joint de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'ancrage ( 36) est réalisée par formage, notamment par estampage à froid. 12 Corps de joint de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la queue de liaison ( 12) est réalisée par étirage à froid et est fixée à la pièce d'ancrage ( 36) par soudage.