Brevet FR2738881A1 — publié le 19970321

JOINT DE TRANSMISSION HOMOCINETIOUE L'invention concerne un joint homocinétique du type à tripode, comportant une tulipe dans laquelle sont réalisés trois évidements longitudinaux s'étendant axialement, régulièrement répartis sur la périphérie, et comprenant chacun deux chemins de déplacement concaves de section en arc de cercle et opposés l'un à l'autre en direction périphérique, un tripode à la périphérie duquel sont régulièrement répartis trois tourillons normalement sphériques d'orientation radiale qui s'engagent chacun dans une bague intérieure montée à rotation à l'intérieur d'un galet dont la surface périphérique extérieure correspond à celles des chemins de déplacements opposés, sur lesquels roulent ledit galet.La liaison du tourillon à l'intérieur de la bague intérieure et la liaison de la bague intérieure à l'intérieur du galet sont réalisées de façon à procurer, entre le tourillon et le galet, une liaison rotule centrée sur le tourillon combinée à une liaison glissière suivant l'axe du galet. Un tel montage, présente, par rapport, à celui, plus classique consistant en une liaison pivot combinée à une liaison glissière de même axe, celui du tourillon, I'avantage d'éviter, pour des angles élevés entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, I'apparition de phénomènes vibratoires qui viennent perturber le bon fonctionnement de la transmission et altérer le confort vibroacoustique dans l'habitacle du véhicule. La publication FR 2693776 donne des exemples de joints tripodes du type mentionné cidessus. Néanmoins, ce type de joint tripode présente l'inconvénient que les galets ne sont plus limités axialement sur leurs tourillons. Cet inconvénient apparaît notamment avant le montage complet du joint. Par la publication FR 2708978, on connaît un joint tripode dans lequel chaque galet comporte des moyens situés sur son côté axialement extérieur en se référant à l'axe du tourillon sphérique, dirigés radialement vers l'intérieur, et réalisant l'appui axial de la bague intérieure, en direction de l'extérieur, une rondelle de butée située axialement à l'intérieur et prévue sur la paroi intérieure cylindrique du galet, réalisant l'appui axial de la bague intérieure, en direction de l'intérieur, ainsi que l'arrêt à l'encontre d'un coulissement axial.Cette rondelle comporte, sur son alésage intérieur, un décrochement dirigé radialement vers l'intérieur qui présente une largeur d'ouverture légèrement inférieure au diamètre extérieur maximal du tourillon sphérique, la zone de largeur d'ouverture plus faible pouvant être emmanchée, par déformation dans le domaine élastique, par dessus le diamètre extérieur du tourillon sphérique. Dans un tel joint, la rondelle assure à la fois la cohérence de l'ensemble constitué par le galet et la bague intérieure ainsi que le maintien dudit ensemble sur le tourillon normalement sphérique. Néanmoins, la force d'insertion de l'ensemble galet, bague intérieure sur le tourillon est alors dépendante des inerties de flexion et des variations de cote des diamètres en interférence. Ces deux dépendances entraînent des variations très importantes des efforts d'insertion, et imposent par conséquent des tolérances rigoureuses. De plus, le démontage de l'ensemble ainsi réalisé est difficile. L'invention vise à remédier au problème du contrôle de la force nécessaire à l'insertion des ensembles constitués d'un galet et d'une bague intérieure sur le tourillon ainsi qu'à faciliter le démontage desdits ensembles. A cet effet, I'invention concerne un joint homocinétique, comportant une tulipe dans laquelle sont réalisés trois évidements longitudinaux s'étendant axialement, régulièrement répartis sur la périphérie et comprenant chacun deux chemins de déplacement opposés l'un à l'autre en direction périphérique, un tripode à la périphérie duquel sont régulièrement répartis trois tourillons normalement sphériques et d'orientation radiale, chacun desdits tourillons étant mobile en translation et en rotation autour de son centre, à l'intérieur de la surface intérieure cylindrique d'une bague intérieure dont la surface extérieure, également cylindrique, constitue le chemin de roulement d'une portée d'aiguilles sur lesquelles roule la surface intérieure cylindrique d'un galet dont la surface extérieure présente une section correspondante à celles des chemins de déplacement sur lesquels roule ledit galet, la cohésion de l'ensemble constitué de ce même galet, de la bague intérieure et des aiguilles étant assurée par des moyens d'arrêt et un jonc élastique ouvert procurant également le maintien dudit ensemble sur le tourillon, le joint étant caractérisé en ce que lesdites aiguilles sont maintenues, suivant l'axe du galet, respectivement du côté de la tulipe par un épaulement prévu sur la surface extérieure de la bague intérieure, du côté du tripode par les moyens d'arrêt eux-mêmes maintenus par le jonc, ledit jonc étant fixé sur la surface extérieure de la bague intérieure, à l'extrémité de cette dernière située du côté du tripode et hors du galet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le jonc présente, selon au moins une direction radiale, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur des moyens d'arrêt et selon au moins une direction radiale un rayon intérieur inférieur au rayon du tourillon sphérique. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface extérieure de la bague intérieure comporte, à son extrémité située du côté du tripode, au moins une gorge qui s'étend partiellement à la périphérie de ladite surface extérieure et le jonc comporte au moins une partie de clipsage qui vient se loger dans ladite gorge et qui présente, selon au moins une direction radiale, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur des moyens d'arrêt. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface extérieure de la bague intérieure comporte, à son extrémité située du côté du tripode, au moins une face d'ouverture éloignée de l'axe du tourillon d'une distance inférieure au rayon dudit tourillon de manière à déterminer une intersection avec la surface intérieure de ladite bague intérieure, ladite face d'ouverture étant délimitée par un épaulement situé à la limite de la gorge et le jonc comporte au moins une partie de retenue qui présente un rayon intérieur inférieur au rayon du tourillon et vient se loger contre ladite face d'ouverture et ledit épaulement. Selon une autre caractéristique de l'invention - les faces d'ouverture sont constituées par deux méplats parallèles éloignés chacun de l'axe du tourillon d'une distance inférieure au rayon dudit tourillon et terminés chacun par un épaulement, - les gorges sont constituées par deux rainures circulaires symétriques reliant lesdits épaulements entre eux, de part et d'autre de la bague intérieure, - les parties de retenue sont constituées par deux parties rectilignes identiques, parallèles et symétriques, éloignées l'une de l'autre d'une distance égale à celle séparant lesdits méplats sur lesquels elles viennent en appui, le long desdits épaulements, - les parties de clipsage sont constituées par une première partie circulaire prenant place dans une des rainures et reliant entre elles lesdites parties rectilignes par une de leurs extrémités et en une seconde et une troisième parties circulaires qui s'étendent respectivement à l'autre extrémité de ces mêmes parties rectilignes, en direction l'une de l'autre pour former un arc de cercle interrompu prenant place à l'intérieur de la seconde rainure. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parties circulaires sont de sections différentes des parties rectilignes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'arrêt sont constitués par un épaulement prévu sur la surface intérieure du galet, à l'extrémité de cette dernière située du côté du tripode. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'arrêt sont constitués par une rondelle de rayon extérieur supérieur au rayon de la surface intérieure du galet et ledit galet vient en appui, dans la direction axiale, par un épaulement prévu sur sa surface intérieure et du côté de la tulipe, contre l'épaulement prévu sur la surface extérieure de la bague intérieure. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface intérieure de la bague intérieure présente, côté tulipe, une diminution progressive de diamètre de manière à créer un appui qui limite le déplacement de ladite bague intérieure selon l'axe du galet en direction du tripode. Le fait que le jonc ouvert soit fixé à la périphérie de la surface extérieure de la bague intérieure et hors du galet permet de limiter la force d'insertion. En effet, I'ouverture radiale du jonc vers l'extérieur n'est plus limitée comme dans la configuration de l'art antérieur où la rondelle de maintien est emboîtée dans une rainure prévue sur la paroi intérieure du galet. Il en résulte également un démontage grandement amélioré puisque, d'une part l'inertie de flexion du jonc vers l'extérieur est réduite, et d'autre part, le jonc ainsi disposé est beaucoup plus accessible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de joint homocinétique tripode selon l'invention, en référence au dessin dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe partielle selon la ligne I-I de la figure 2 du joint homocinétique selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1 du jonc et de la bague intérieure du joint selon l'invention, - la figure 3 est une vue en plan d'une bague intérieure du joint homocinétique tripode selon l'invention, - la figure 4 est une vue identique à celle de la figure 1 d'une variante du joint homocinétique tripode selon l'invention, Le joint homocinétique selon l'invention comporte une tulipe dans laquelle sont réalisés trois évidements longitudinaux identiques s'étendant axialement, régulièrement répartis sur la périphérie. Un de ces évidements est représenté sur la figure 1 ; il comprend deux chemins 1 de déplacement concaves de section en arc de cercle et opposés l'un à l'autre en direction périphérique sur la tulipe. Le joint comporte également un tripode à la périphérie duquel sont régulièrement répartis trois tourillons 2 normalement sphériques d'orientation radiale. Chaque tourillon 2 est mobile, en translation et en rotation autour de son centre, par rapport à la surface intérieure 3a cylindrique d'une bague intérieure 3 dont la surface extérieure 3b, également cylindrique, constitue le chemin de roulement d'une portée d'aiguilles 4 sur lesquelles roule la surface intérieure Sa cylindrique d'un galet 5.Ledit galet 5 possède une surface extérieure Sb de section correspondante à celles des chemins 1 de déplacement sur lesquels il roule. Cette surface extérieure Sb se prolonge, de chaque côté du galet 5, par des zones 5c et 5d à plus faible rayon de courbure assurant le guidage du galet 5 dans son chemin de roulement 1. Les aiguilles 4 sont maintenues suivant l'axe du galet 5, respectivement par un épaulement 3c, prévu sur la surface extérieure 3b, à l'extrémité de la bague intérieure 3 situé du côté de la tulipe et par un épaulement 5e prévu, sur la surface intérieure 5a, à l'extrémité du galet 5 située du côté du tripode.La surface intérieure 3a de la bague intérieure 3 présente, côté tulipe, une diminution progressive de diamètre de manière à créer un appui 3d qui limite le déplacement de ladite bague intérieure 3 selon l'axe du galet 5 en direction du tripode. La surface extérieure 3b de la bague intérieure 3 comporte, à son extrémité située côté tripode, au moins une gorge 3e qui s'étend partiellement à la périphérie de ladite surface extérieure 3b et qui reçoit au moins une partie de clipsage 6a d'un jonc 6 élastique ouvert, emboîté autour de ladite bague extérieure 3. Ainsi mis en palace, le jonc 6 élastique présente selon au moins une direction radiale, située de préférence sur une partie de clipsage 6a, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur de l'épaulement Se du galet 5 réalisant ainsi la cohésion de l'ensemble constitué du galet 5, des aiguilles 4 et de la bague intérieure 3.De plus, la surface extérieure 3b de la bague intérieure 3 comporte également, à son extrémité située du côté du tripode, au moins une face d'ouverture 3f représentée sur la figure 2 et éloignée de l'axe du tourillon 2 d'une distance inférieure au rayon dudit tourillon 2 de sorte que ladite face d'ouverture 3f détermine une intersection avec la surface intérieure 3a de la bague intérieure 3. De plus, la face d'ouverture 3f est délimitée par un épaulement 3g situé- à la limite de la gorge 3e et sur lequel le jonc 6 repose par au moins une partie de retenue 6b.Ladite partie de retenue 6b est réalisée de façon, à ce que son rayon minimum soit lui aussi inférieur au rayon du tourillon 2 et elle est disposée à l'intersection entre la face d'ouverture 3f et la surface intérieure 3a de la bague intérieure 3, contre l'épaulement 3g, assurant ainsi le maintien de l'ensemble constitué du galet 5 et de la bague 3 sur le tourillon 2 sphérique. La gorge de la bague intérieure 3 consistera par exemple en une rainure 3e circulaire dans laquelle prendra place une partie de clipsage correspondante consistant en une partie circulaire 6a du jonc 6. De même, la face d'ouverture pourra consister en un méplat 3f délimitant avec un épaulement 3g un angle recevant une partie rectiligne 6b du jonc 6. Un exemple de réalisation du jonc 6 est représenté sur la figure 2.Le jonc 6 comprend deux parties rectilignes 6b identiques parallèles, reliées entre elles par une première partie circulaire 6a dimensionnée de manière à ce que lesdites parties rectilignes 6b soient séparées par une distance inférieure au diamètre du tourillon 2. A l'opposé de la première partie circulaire 6a, les deux parties rectilignes 6b se prolongent respectivement par une seconde 6c et une troisième 6d parties circulaires qui s'étendent en direction l'une de l'autre pour former un arc de cercle interrompu qui est le symétrique de la première partie circulaire 6a par rapport à la médiatrice des parties rectilignes 6b. La bague intérieure 3 adaptée à cette variante du jonc 6 est représentée sur la figure 3. Elle comporte sur sa surface extérieure 3b, à son extrémité située du côté du tripode, deux méplats 3f parallèles, symétriques par rapport à l'axe de la bague intérieure 3 et éloignés l'un de l'autre de la distance séparant les deux parties rectilignes 6b du jonc 6, distance inférieure au diamètre dudit tourillon 2. Ces deux méplats 3f coupent chacun, par conséquent, la surface intérieure 3a de la bague intérieure 3 et sont délimités chacun, à une de leurs extrémités, par un épaulement 3g. Lesdits épaulement 3g sont reliés entre eux, de part et d'autre de la bague intérieure 3 par deux rainures 3e circulaires pratiquées à la périphérie de la surface extérieure 3b. L'épaisseur radiale des parties circulaires 6a,6b,6c du jonc 6 est telle que le rayon extérieur du jonc 6 est, à ces endroits, supérieur au rayon intérieur de l'épaulement 5e du galet 5. Le jonc 6 ainsi réalisé est monté sur la bague intérieure 3 en écartant légèrement les extrémités libres de ses secondes 6b et troisième 6c parties circulaires et en enfilant ledit jonc 6 autour de l'extrémité de la bague intérieure 3 située du côté du tripode. La première partie circulaire 6a est emboîtée dans une des rainures 3e et les parties rectilignes 6b sont disposées le long des méplats 3f, contre les épaulements 3g. On relâche alors les extrémités libres de ses secondes 6b et troisième 6c parties circulaires qui viennent se mettre en place dans la seconde rainure 3e, comme il est représenté sur la figure 2. Le jonc 6 ainsi disposé, assure la cohésion de l'ensemble constitué du galet 5, des aiguilles 4 et de la bague intérieure 3. Le montage de l'ensemble ainsi obtenu s'effectue en engageant le tourillon 2 à l'intérieur de la bague intérieure 3.L'élasticité du jonc 6 autorise le coulissement des secondes 6b et troisièmes 6c parties circulaires, à l'intérieur de leur rainure 6a, en direction opposée l'une de l'autre et, par conséquent, I'écartement relatif des parties rectilignes 6b qui passent ainsi autour du tourillon 2 pour ensuite se rapprocher l'une de l'autre, assurant alors le maintien de l'ensemble constitué du galet 5, des aiguilles 4 et de la bague intérieure 3 sur ledit tourillon 2. Afin de contrôler la rigidité du jonc 6 pour les deux fonctions mentionnées ci-dessus, on pourra donner aux parties circulaires 6a,6b,6c une section plus rigide qu'aux parties rectilignes 6b dont l'inertie de flexion contrôle l'effort d'insertion de l'ensemble sur le tourillon 2. Selon une autre variante de l'invention, représentée sur la figure 4, les aiguilles 4 ne sont plus maintenues suivant l'axe du galet S, par un épaulement 5e prévu, sur la surface intérieure 5a, à l'extrémité dudit galet 5 située du côté du tripode, mais par une rondelle 7 d'arrêt maintenue en appui contre ladite extrémité par le jonc 6. Cette variante nécessite que le galet 5 vienne en appui, dans la direction axiale, par un épaulement 5f prévu sur sa surface intérieure 5a, contre l'épaulement 3c, prévu sur la surface extérieure 3b de la bague intérieure 3. Elle nécessite également, bien entendu, que le diamètre extérieur de la rondelle 7 soit supérieur au diamètre de la surface intérieure 5a cylindrique du galet 5 et que le jonc 6 présente, selon au moins une direction radiale, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur de ladite rondelle 7. Bien entendu, I'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, la forme du jonc peut être différente de celle de la variante décrite ci-dessus. Il suffit que le jonc présente sur au moins une direction radiale, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur de l'épaulement du galet et sur au moins une direction radiale, un rayon inférieur au rayon du tourillon. On peut, par exemple, envisager un jonc de forme ovale. REVENDICATIONS 1) Joint homocinétique, comportant une tulipe dans laquelle sont réalisés trois évidements longitudinaux s'étendant axialement, régulièrement répartis sur la périphérie et comprenant chacun deux chemins (1) de déplacement opposés l'un à l'autre en direction périphérique, un tripode à la périphérie duquel sont régulièrement répartis trois tourillons (2) normalement sphériques et d'orientation radiale, chacun desdits tourillons étant mobile en translation et en rotation autour de son centre, à l'intérieur de la surface intérieure (3a) cylindrique d'une bague intérieure (3) dont la surface extérieure (3b), également cylindrique, constitue le chemin de roulement d'une portée d'aiguilles (4) sur lesquelles roule la surface intérieure (5a) cylindrique d'un galet (5) dont la surface extérieure (Sb) présente une section correspondante à celles des chemins (1) de déplacement sur lesquels roule ledit galet (5), la cohésion de l'ensemble constitué de ce même galet (5), de la bague intérieure (3) et des aiguilles (4) étant assurée par des moyens d'arrêt (5e,7) et un jonc (6) élastique ouvert procurant également le maintien dudit ensemble sur le tourillon (2), joint caractérisé en ce que lesdites aiguilles (4) sont maintenues, suivant l'axe du galet (5), respectivement du côté de la tulipe, par un épaulement (3c) prévu sur la surface extérieure (3b) de la bague intérieure (3), du côté du tripode par les moyens d'arrêt (Se,7) maintenus eux-mêmes par le jonc (6), ledit jonc (6) étant fixé sur la surface extérieure (3b) de la bague intérieure (3), à l'extrémité de cette dernière située du côté du tripode et hors du galet (5). 2) Joint homocinétique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le jonc (6) présente, selon au moins une direction radiale, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur des moyens d'arrêt (Se,7) et selon au moins une direction radiale un rayon intérieur inférieur au rayon du tourillon (2) sphérique. 3) Joint homocinétique selon la revendication 2 caractérisé en ce que la surface extérieure (3b) de la bague intérieure (3) comporte, à son extrémité située du côté du tripode, au moins une gorge (3e) qui s'étend partiellement à la périphérie de ladite surface extérieure (3b) et en ce que le jonc (6) comporte au moins une partie de clipsage (6a,6c,6d) qui vient se loger dans ladite gorge (3e) et qui présente, selon au moins une direction radiale, un rayon extérieur supérieur au rayon intérieur des moyens d'arrêt (5e,7). 4) Joint homocinétique selon la revendication 3 caractérisé en ce que la surface extérieure (3b) de la bague intérieure (3) comporte, à son extrémité située du côté du tripode, au moins une face d'ouverture (3f) éloignée de l'axe du tourillon (2) d'une distance inférieure au rayon dudit tourillon (2) de manière à déterminer une intersection avec la surface intérieure (3a) de ladite bague intérieure (3), ladite face d'ouverture (3f) étant délimitée par un épaulement (3g) situé à la limite de la gorge (3e) et en ce que le jonc (6) comporte au moins une partie de retenue (6b) qui présente un rayon intérieur inférieur au rayon du tourillon (2) et vient se loger contre ladite face d'ouverture (3f) et ledit épaulement (3g). 5) Joint homocinétique selon la revendication 4 caractérisé en ce que: - les faces d'ouverture sont constituées par deux méplats (3f) parallèles éloignés chacun de l'axe du tourillon (2) d'une distance inférieure au rayon dudit tourillon (2) et terminés chacun par un épaulement (3g), - les gorges sont constituées par deux rainures circulaires (3e) symétriques reliant lesdits épaulements (3g) entre eux, de part et d'autre de la bague intérieure (3), - les parties de retenue sont constituées par deux parties rectilignes (6b) identiques, parallèles et symétriques, éloignées l'une de l'autre d'une distance égale à celle séparant lesdits méplats (3f) sur lesquels elles viennent en appui, le long desdits épaulements (3g), - les parties de clipsage sont constituées par une première partie circulaire (6a) prenant place dans une des rainures (3e) et reliant entre elles lesdites parties rectilignes (6b) par une de leurs extrémités et en une seconde (6c) et une troisième (6d) parties circulaires qui s'étendent respectivement à l'autre extrémité de ces mêmes parties rectilignes (6b), en direction l'une de l'autre pour former un arc de cercle interrompu prenant place à l'intérieur de la seconde rainure (3e). 6) Joint homocinétique selon la revendication 5 caractérisé en ce que les parties circulaires (6a,6c,6d) sont de sections différentes des parties rectilignes (6b). 7) Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens d'arrêt sont constitués par un épaulement (5e) prévu sur la surface intérieure (Sa) du galet (5), à l'extrémité de cette dernière située du côté du tripode. 8) Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les moyens d'arrêt sont constitués par une rondelle (7) de rayon extérieur supérieur au rayon de la surface intérieure (Sa) du galet (5) et en ce que le galet (5) vient en appui, dans la direction axiale, par un épaulement (Sf) prévu sur sa surface intérieure (Sa), contre l'épaulement (3c), prévu sur la surface extérieure (3b) de la bague intérieure (3). 9) Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la surface intérieure (3a) de la bague intérieure (3) présente, côté tulipe, une diminution progressive de diamètre de manière à créer un appui (3d) qui limite le déplacement de ladite bague intérieure (3) selon l'axe du galet (5) en direction du tripode.