Brevet FR2717542A1 — publié le 19950922

GAINE PROTECTRICE A SOUFFLET POUR JOINT ARTICULÉ D'ARBRE DE TRANSMISSION La présente invention a pour objet une gaine protectrice à soufflet pour joint articulé d'arbre de transmission. Elle est destinée à être disposée autour des joints lubrifiés de type "cardan" ou homocinétiques utilisés pour transmettre un mouvement de rotation à des organes mobiles, en particulier dans le domaine des véhicules routiers automobiles. I1 existe à ce jour une très grande variété de soufflets protecteurs pour cardans de transmissions ou joints homocinétiques; ils servent, d'une part, à protéger les joints et articulations contre les corps étrangers, chocs et autres éléments extérieurs et, d'autre part, à contenir de manière étanche la masse lubrifiante dont le joint articulé a besoin pour durer. Les soufflets sont soumis A des déformations constantes, en longueur et en inclinaison, tout en étant soumis à des rotations de vitesse très variable. La grande majorité des soufflets sont spécifiques à chaque application, notamment pour l'équipement des véhicules automobiles neufs. Pour reduire le nombre de références sur le marché du remplacement, certains modèles de soufflets existants sont universels", c'est-8-dire peuvent autre montés sur une large gamme de véhicules présentant différents diamètres et longueurs de joints articulés. Cette "universalité" est obtenue au moyen de matières souples et de formes coniques avec ondulations et zones de fixations pour colliers de serrage exécutées de sorte que l'ensemble est adaptable à toutes sortes de diamètres et longueurs. Voir par exemple les brevets NO DE 3 324 997, GB 2 156 452, EP 0 403 163 et DE 2 205 798. I1 existe par ailleurs une exécution de soufflet dont la zone centrale n'est pas simplement ondulée, mais en forme de spirale. Cette configuration se trouve décrite dans le brevet DE 1 983 864, mais son application est réservée à des éléments mécaniques dont l'un est fixe et l'autre soumis uniquement à des rotations axiales limitées, la spirale souple servant à absorber la torsion entre deux éléments. En tout état de cause, la zone ondulée est dans ce cas cylindrique et non conique. Que la gaine soit cylindrique ou conique, la matière lubrifiante a tendance, sous l'effet de la force centrifuge, à s'écarter des parties du joint proches de l'axe de rotation, ce qui, en cas de fuite ou de mauvais remplissage, peut compromettre sérieusement le fonctionnement ou la durée du dispositif. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier à cet état de choses. Il permet en effet de réaliser des gaines protectrices pour joints d'arbre de transmission dans lesquelles, plus la vitesse de rotation est élevée, plus la graisse est entraînée en direction du plus grand diamètre de la gaine, vers la zone où se trouvent les éléments mécaniques qui ont besoin de graissage (joints, roulements, etc). I1 est constitué d'un élément tubulaire conique en caoutchouc ou élastomère souple formé d'une partie centrale avec ondulations en spirale et de deux extrémités comportant l'une et l'autre des zones de fixation de diamètres différents permettant d'adapter une même gaine à plusieures dimensions de joints articulés. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente le dispositif vu de côté, la figure 2 est une coupe axiale suivant les flèches A-A de la figure précédente, et la figure 3 est un détail agrandi de la figure 2 montrant des variantes de réalisation. Le dispositif, figures 1 et 2, est constitué d'une gaine ou manchon conique réalisé dans un matériau souple résistant aux lubrifiants, tel que caoutchouc ou élastomère, et comportant trois parties: deux extrémités 1, 2 permettant de fixer de manière étanche ledit manchon sur chacun des deux demi-arbres accouplés au joint articulé, et un soufflet 3 central déformable et extensible, l'ensemble étant rempli de graisse destinée à lubrifier le éléments mécaniques du joint articulé. Le soufflet 3 présente la particularité d'être à la fois conique et pourvu d'ondulations 4 formant une spirale unique. L'avantage de la forme en spirale est significative: la rotation de la transmission, y compris donc du soufflet central 3 et de la graisse incluse, entraîne cette dernière, sous l'effet de la force centrifuge, à suivre la spirale en direction du plus grand diamètre (extrémité 2). C'est précisément dans cette zone que se trouvent les éléments mécaniques qui ont besoin de graissage (joints, roulements, etc). Cet effet augmente avec la vitesse de rotation. Les extrémités 1, 2 forment respectivement des zones de fixation universelles de petit et de grand diamètre, et sont chacune composées d'une série d'éléments sensiblement cylindriques successifs 5, 6, 7 et 5', 6', 7', de diamètres internes croissants et pourvus de gorges externes 8 destinées à recevoir un collier de serrage assurant l'étanchéité de l'ensemble. Ces éléments cylindriques pourront être reliés les uns aux autres par des ondulations déformables 9 et seront avantageusement agencés de façon à permettre de couper aisément les parties inutiles se trouvant au-delà du collier de serrage, grâce à des bourrelets périphériques 11 servant de repères de découpage et d'aide au positionnement du collier de serrage. Ces bourrelets peuvent être pleins ou creux; ils peuvent éventuellement être interrompus et donc ne pas s'étendre sur toute la circonférence de la zone de fixation. Les surfaces extérieures d'appui des colliers de serrage pourront être lisses, ou au contraire être pourvues de rainures circulaires 10 transmettant des compressions différenciées conduisant à une meilleure étanchéité. La surface intérieure des zones de fixation peut indifféremment être lisse, ondulée ou munie de différentes nervures d'accrochage ou d'étanchéité 12 selon la configuration des transmissions qui sont susceptibles d'évoluer, en particulier dans le domaine automobile. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Gaine protectrice à soufflet pour joint articulé d'arbre de transmission, destinée à contenir la graisse nécessaire aux joints lubrifiés utilisés pour transmettre un mouvement de rotation à des organes mobiles en particulier dans le domaine des véhicules automobiles, constituée d'un élément tubulaire conique en matériau souple pouvant être fixé de manière étanche autour du joint et composé d'une partie centrale ondulée déformable et extensible formant un soufflet (3), et de deux extrémités (1, 2) permettant une fixation étanche sur les deux demi-arbres accouplés au joint articulé, caractérisé en ce que le soufflet (3) constituant la partie centrale est à la fois conique et pourvu d'ondulations (4) formant une spirale unique agencée de manière à ce que, sous l'effet de la force centrifuge, la graisse contenue dans la gaine soit entraînée en direction du plus grand diamètre vers la zone où se trouvent les éléments mécaniques du joint articulé. 20. Gaine protectrice selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que les deux extrémités (1, 2) sont chacune composées d'une série d'éléments sensiblements cylindriques successifs (5, 6, 7 et 5', 6', 7') de diamètres internes croissants et pourvus de gorges externes (8) aptes à recevoir un collier de serrage assurant 1'étanchéité de 1'ensemble. 30. Gaine protectrice selon la revendication 2, se caractérisant par le fait que les éléments cylindriques (5, 6, 7 et 5', 6', 7') sont reliés les uns aux autres par des ondulations déformables (9). 40. Gaine protectrice selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, se caractérisant par le fait que les éléments cylindriques (5, 6, 7 et 5', 6', 7') comportent des bourrelets périphériques (11) pleins ou creux servant d'aide au positionnement du collier de serrage, et facilitant la découpe des parties inutiles se trouvant au-delà du collier de serrage. 5 . Gaiîne protectrice selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que les bourrelets périphériques (11) sont interrompus, c'est-à- dire qu'ils ne s'étendent pas sur toute la circonférence des éléments cylindriques. 60. Gaine protectrice selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, se caractérisant par le fait que la surface intérieure des éléments cylindriques (5, 6, 7 et 5', 6', 7') comporte des nervures d'accrochage ou d'étanchéité (12). 70. Gaine protectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les surfaces extérieures d'appui des colliers de serrage sont pourvues de rainures circulaires (10) aptes à transmettre des compressions différenciées améliorant lfétanchéité.