Brevet FR2701741A1 — publié le 19940826

L'invention concerne un joint homocinétique du type à tripode, comprenant une partie de joint extérieure comportant trois rainures de guidage réparties sur la périphérie, s'étendant axialement, orientées parallèlement à l'axe, et à chacune desquelles sont associés deux chemins de guidage, ainsi qu'une partie de joint intérieure pourvue de tourillons sphériques en correspondance avec les chemins de guidage, et orientés radialement en se référant à l'axe du joint, un ensemble à galets composé d'un galet intérieur et d'un galet extérieur monté par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles sur le galet intérieur, étant disposé sur chacun des tourillons. Dans le cas de joints homocinétiques du type à tripode, connus, le galet intérieur assure fréquemment le guidage de l'ensemble à galets dans le chemin de guidage Le galet intérieur est simultanément muni d'un arrêt axial, qui assure l'appui axial du roulement à aiguilles et du galet extérieur, le galet extérieur s'appuyant sur le côté situé vers l'intérieur, contre une embase prévue à cet endroit En même temps, le galet intérieur s'appuie, à l'intérieur de la rainure de guidage, sur la paroi radialement extérieure de celle- ci, pour éviter un basculement de l'ensemble à galets (voir le document EP-OS O 426 186) L'inconvénient du mode de réalisation connu, réside dans le fait que le galet intérieur présente une longueur axiale relativement importante, en raison des fonctions supplémentaires qu'il doit assurer Cette longueur détermine la hauteur de la rainure de guidage, ce qui conduit à un diamètre extérieur relativement grand de la partie de joint extérieure. En vue d'atteindre la nécessaire possibilité de pivotement de l'ensemble à galets et ainsi un angle de flexion déterminé à l'avance, le col du tourillon est en règle générale de taille relativement réduite Cela se répercute inévitablement de manière négative sur la capacité de transmission du couple. Le but de l'invention consiste, dans le cas d'un joint homocinétique du type à tripode, à améliorer la capacité de transmission du couple tout en conservant la même taille du joint, la résistance de la zone de transition de la partie de joint intérieure au tourillon sphérique devant notamment être améliorée. Dans la même optique, le but de l'invention peut également consister à réduire la taille du joint homocinétique, en conservant la capacité de transmission du couple. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à la solution technique suivante, caractérisée en ce que le galet extérieur comporte, sur son côté axialement extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique, une embase dirigée radialement vers l'intérieur et assurant l'appui axial vers l'extérieur du galet intérieur, en ce que sur la paroi intérieure cylindrique du galet extérieur est disposé un arrêt axial situé axialement à l'intérieur, et assurant l'appui axial vers l'intérieur du galet intérieur par l'intermédiaire d'une rondelle de pression, et en ce que le col de la partie de joint intérieure s'étend, à partir du corps de base de la partie de joint intérieure, de manière conique, sans transition discontinue, jusqu'au tourillon de configuration sphérique, aucun rétrécissement n'étant prévu dans la zone de raccordement du col au tourillon sphérique. La disposition de l'arrêt axial sur la paroi intérieure du galet extérieur, et son positionnement sur le côté du galet extérieur dirigé vers l'axe du joint, permettent d'obtenir une longueur d'encombrement sensiblement réduite pour le galet intérieur et également pour le roulement à aiguilles. Comme l'orientation parallèle de l'ensemble à galets est ici totalement assurée par le galet extérieur, et que la disposition de l'arrêt axial se situe encore dans la zone de guidage du galet extérieur, dans la rainure de guidage, on obtient un raccourcissement considérable de l'ensemble à galets, dans la direction radiale, en se référant à l'axe du joint. La configuration de faible longueur du galet intérieur permet de réaliser la zone de transition entre la partie de joint intérieure et les tourillons sphériques, à savoir la partie dénommée col, de manière à être sensiblement plus épaisse, ce qui conduit à une augmentation de la capacité de transmission du couple du joint homocinétique. Selon une autre configuration de l'invention, il est prévu que le col des tourillons sphériques, présente, dans la direction périphérique, un moment résistant plus élevé que dans la direction axiale. Cette mesure permet une augmentation supplémentaire de la capacité de transmission du couple. En outre, le galet extérieur présente un moment résistant plus élevé, grâce à l'embase située axialement à l'extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique, ce qui favorise la répartition de la force périphérique sur un nombre le plus important possible d'aiguilles du roulement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu que le galet extérieur ne fasse saillie du roulement à aiguilles ainsi que du galet intérieur, axialement vers l'extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique, que de la valeur de l'épaisseur (h) de l'embase. Cette caractéristique se répercute de manière avantageuse quant à une réduction du diamètre extérieur de la partie de joint extérieure. Selon une autre configuration avantageuse de l'invention, il est prévu que sur la surface de délimitation extérieure de chacune des rainures de guidage, soient prévues deux surfaces de butée qui sont disposées à distance des chemins de guidage orientés en direction périphérique, qui sont de configuration en forme de bourrelet et qui s'étendent sur la longueur axiale des rainures de guidage. Il en résulte des avantages du point de vue de la fabrication, parce qu'il est possible de conserver des rayons relativement grands, ce qui implique des simplifications, aussi bien lors du brochage, que lors de la fabrication de la partie de joint extérieure par un procédé de compression. En outre, comme il s'agit ici d'une ligne d'appui définie, sur les surfaces de butée en forme de bourrelet, il est possible de limiter la trempe à ces surfaces de butée. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, qui montrent: Fig 1 une coupe partielle d'un joint homocinétique conforme à l'invention. Fig 2 une coupe d'une version du col, selon la coupe A-A de la figure 1. Fig 3 la position du point d'application de la force du tourillon sphérique sur le galet intérieur. Fig 4 la répartition des forces sur l'ensemble à galets, et Fig 5 un joint homocinétique d'une configuration conforme à l'état de la technique. Le joint homocinétique représenté en coupe partielle sur la figure 1, est essentiellement composé d'une partie de joint extérieure 1 et d'une partie de joint intérieure 2. La partie de joint extérieure 1 est pourvue de trois rainures de guidage 5 réparties sur la périphérie, et à chacune desquelles sont associés deux chemins de guidage 6. La partie de joint intérieure est pourvue de trois tourillons sphériques 3, dirigés radialement vers l'extérieur en se référant à l'axe du joint, chacun de ces tourillons recevant un galet intérieur 7 monté dans un galet extérieur 8 par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 9 Par ailleurs, la partie de joint intérieure 2 est pourvue d'un alésage intérieur 4, qui est destiné à recevoir un arbre. Le galet extérieur 8 est pourvu, à son extrémité radialement extérieure, d'une embase 10 dirigée radialement vers l'intérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique 3, et contre laquelle sont bloqués le roulement à aiguilles 9 et le galet intérieur 7, à l'encontre d'un mouvement axial vers l'extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique 3 A l'extrémité du galet extérieur 8, située axialement vers l'intérieur, est disposé un arrêt axial 12, qui, par l'intermédiaire d'une rondelle de pression 11, maintient assemblé l'ensemble à galets et bloque celui-ci à l'encontre d'un mouvement axial vers l'intérieur. La disposition qui vient d'être décrite, permet à la totalité de l'ensemble à galets de présenter une longueur axiale nettement plus faible, en se référant à l'axe du tourillon sphérique 3. La figure 2 montre une coupe A-A du col 13 du tourillon sphérique 3 Comme le laisse entrevoir la figure 2, le moment résistant est nettement supérieur dans la direction périphérique que dans la direction axiale. La figure 3 montre le point d'application de la force F de direction périphérique, sur le galet intérieur Comme le laisse entrevoir la figure 3, le point d'application de la force F est déporté axialement vers l'extérieur (en se référant à l'axe du tourillon sphérique 3). Sur la figure 3 est en outre indiquée, en pointillés, une section transversale 15 usuelle, en laissant entrevoir que la configuration conforme à l'invention conduit à un renforcement sensible du col 13 du tourillon sphérique 3. Sur la figure 4 est indiquée la répartition des forces de la totalité de l'ensemble à galets, dans son action sur les chemins de guidage 6. Sur la surface de délimitation extérieure 16 peuvent être prévues des surfaces de butée 14 s'étendant axialement le long de la rainure de guidage L'avantage de la disposition de ces surfaces de butée 14 réside dans le fait qu'elle permet des rayons plus importants sur la rainure de guidage 5, offrant ainsi une simplification de la technique de fabrication En outre, il n'est impératif de tremper que les surfaces de butée 14, parce que toutes les autres surfaces de la surface de délimitation extérieure 16 ne sont pas en contact avec une autre pièce. La figure 5 montre finalement à titre de comparaison, un ensemble à galets comportant un galet intérieur 17 conforme à l'état de la technique. REVENDICATIONS. 1 Joint homocinétique du type à tripode, comprenant une partie de joint extérieure comportant trois rainures de guidage réparties sur la périphérie, s'étendant axialement, orientées parallèlement à l'axe, et à chacune desquelles sont associés deux chemins de guidage, ainsi qu'une partie de joint intérieure pourvue de tourillons sphériques en correspondance avec les chemins de guidage, et orientés radialement en se référant à l'axe du joint, un ensemble à galets composé d'un galet intérieur et d'un galet extérieur monté par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles sur le galet intérieur, étant disposé sur chacun des tourillons, caractérisé en ce que le galet extérieur ( 8) comporte, sur côté axialement extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique ( 3), une embase ( 10) dirigée radialement vers l'intérieur et assurant l'appui axial vers l'extérieur du galet intérieur ( 7), en ce que sur la paroi intérieure cylindrique du galet extérieur ( 8) est disposé un arrêt axial ( 12) situé axialement à l'intérieur, et assurant l'appui axial vers l'intérieur du galet intérieur par l'intermédiaire d'une rondelle de pression ( 11), et en ce que le col ( 13) de la partie de joint intérieure ( 2) s'étend, à partir du corps de base de la partie de joint intérieure ( 2), de manière conique, sans transition discontinue, jusqu'au tourillon ( 3) de configuration sphérique, aucun rétrécissement n'étant prévu dans la zone de raccordement du col ( 13) au tourillon sphérique ( 3). 2 Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que le col ( 13) des tourillons sphériques ( 3) présente, dans la direction périphérique, un moment résistant plus élevé que dans la direction axiale. 3 Joint selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le galet extérieur ( 8) ne fait saillie du roulement à aiguilles ( 9) ainsi que du galet intérieur ( 7), axialement vers l'extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique, que de la valeur de l'épaisseur (h) de l'embase ( 10). 4 Joint selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que sur la surface de délimitation extérieure ( 16) de chacune des rainures de guidage ( 5), sont prévues deux surfaces de butée ( 14) qui sont disposées à distance des chemins de guidage ( 6) orientés dans la direction périphérique, qui sont de configuration en forme de bourrelet et qui s'étendent sur la longueur axiale des rainures de guidage ( 5).