Brevet FR2790799A1 — publié le 20000915

L'invention concerne un groupe comportant un premier joint homocinétique fixe qui comprend une partie intérieure pourvue d'un perçage de raccordement et reliée à un arbre de liaison, lequel comporte une unité de translation. Le document DE 296 16 432 Ul décrit un arbre de joint homocinétique qui comprend deux joints homocinétiques fixes et un arbre de liaison. L'arbre de liaison comprend un premier tronçon tubulaire dont une extrémité est pourvue d'un tronçon à denture extérieure qui s'engage dans un perçage à denture correspondante d'une partie intérieure de l'un des deux joints homocinétiques fixes. Un tronçon de douille d'une unité de translation est raccordé au tronçon tubulaire au moyen d'une denture. Dans la douille coulissante est logé un tourillon de coulissement en translation par roulement au moyen de billes qui font office de corps de roulement. Les billes sont retenues par une cage. Les billes sont guidées chacune dans des rainures dans la surface extérieure du tourillon de coulissement et dans des rainures dans le perçage de la douille coulissante. Le tourillon de coulissement comprend à une extrémité un tronçon denté par lequel il est logé solidairement en rotation dans un perçage à denture correspondante de la partie intérieure de l'autre joint homocinétique fixe. Le tourillon est retenu axialement dans le perçage de raccordement de la partie intérieure par un anneau de blocage. Pour la liaison, on choisit habituellement des dentures pointues. De tels arbres de joint homocinétique servent de préférence à l'entraînement des roues d'un véhicule automobile, en particulier d'une voiture particulière, et ils sont agencés par exemple entre la transmission de l'axe et les roues. En raison des réalisations différentes du véhicule, il y a également des longueurs différentes de raccordement des arbres de joint homocinétique. De plus, il résulte des tolérances qu'il se produit des différences par rapport à la longueur structurelle. L'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un groupe qui comprend un premier joint homocinétique fixe et un arbre de liaison et qui convient à compenser des tolérances de la longueur structurelle ou à équilibrer dans une certaine mesure les différences en longueur qui résultent lors du montage. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un groupe comportant: - un premier joint homocinétique fixe qui comprend une partie intérieure pourvue d'un perçage de raccordement, - un arbre de liaison comprenant une unité de translation, laquelle possède un axe longitudinal, l'unité de translation comportant un tourillon de coulissement pourvu, sur sa face extérieure, de premières rainures réparties à la périphérie qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal et sur toute la longueur du tourillon de coulissement, - un tronçon de douille coulissante qui présente un perçage centré sur l'axe longitudinal, dans lequel sont prévues des secondes rainures qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal, de sorte qu'une première et une seconde rainure se trouvent respectivement en vis-à-vis l'une de l'autre, - des corps de roulement qui sont reçus en roulement dans les premières et les secondes rainures et qui sont maintenus par une cage, dans lequel le tourillon de coulissement est reçu solidairement en rotation par une partie de sa longueur pourvue des premières rainures dans le perçage de raccordement de la partie intérieure, et la longueur dépassant hors de la partie intérieure et pourvue des premières rainures est dimensionnée plus longue que le trajet de positionnement qui résulte d'un positionnement par roulement dans le tronçon de douille coulissante. Pour la plage de travail normale, dans un tel mode de réalisation, on dispose toujours de la modification en longueur nécessaire qui résulte du coudage du joint homocinétique fixe, sous forme d'une translation par roulement, tandis que pour la compensation des tolérances ou pour la compensation en longueur désirée dans les différentes relations de montage, on peut exploiter par coulissement l'autre trajet. Dans ce cas, il est possible de déplacer, par exemple pour le raccourcissement, la douille coulissante jusqu'à la partie intérieure du premier joint homocinétique fixe jusqu'à ce qu'elle bute contre celle-ci. Grâce à ceci, en cas de trajets de translation extrêmes, par exemple lors du soulèvement du véhicule pour une réparation o les roues débattent complètement, une translation dans le sens d'un coulissement des corps de roulement dans les premières rainures de roulement du tourillon de coulissement est possible sous forme d'un trajet additionnel. Dans une telle situation, pratiquement aucune transmission de couple de rotation n'a lieu, et le trajet de positionnement sur lequel s'effectue le positionnement par roulement entre le tronçon de douille coulissante et le tourillon de coulissement peut être limité aux conditions de fonctionnement normales. De plus, on peut exploiter la possibilité du raccourcissement additionnel également lors du montage d'un arbre de joint homocinétique dans le véhicule qui comprend un tel groupe. En outre, grâce à la réalisation choisie, il est possible de réaliser une solution économique, car le tourillon de coulissement est pourvu en continu de premières rainures de roulement que l'on peut également utiliser pour la liaison solidaire en rotation avec la partie intérieure. L'avantage d'une telle réalisation est d'obtenir, en comparaison avec la denture pointue habituelle, une liaison qui permet de respecter des tolérances plus étroites et qui permet ainsi un montage plus simple. En développement de l'invention, on prévoit de doter le perçage de raccordement de saillies qui s'engagent dans un nombre partiel au moins des premières rainures et qui relient la partie intérieure et le tourillon de coulissement fermement l'un à l'autre en direction de rotation. De préférence, le nombre des saillies correspond cependant au nombre des premières rainures. Dans ce cas, les saillies sont réalisées en forme de nervures. De plus, on prévoit que le tronçon de douille coulissante soit relié à un tronçon tubulaire, les deux étant réalisés de préférence en une seule pièce. Le tourillon de coulissement peut également être réalisé en forme tubulaire. Pour former un arbre de joint homocinétique, l'extrémité de l'arbre de liaison éloignée du tourillon de coulissement, est reliée à un second joint homocinétique fixe. Un exemple de réalisation préféré de l'invention est illustré schématiquement dans les figures. Celles-ci montrent: io figure 1 une coupe longitudinale à travers un arbre de joint homocinétique qui comprend un groupe conforme à l'invention; figure 2 une coupe II-II selon la figure 1; et figure 3 une coupe III-III selon la figure 1. On voit dans la figure 1 un arbre de joint homocinétique comportant un premier joint homocinétique fixe 1 à une extrémité, un second joint homocinétique fixe 2 à l'autre extrémité, et un arbre de liaison 3 qui relie les deux. L'arbre de liaison 3 présente l'axe longitudinal 12. Les deux joints homocinétiques fixes 1, 2 se correspondent en ce qui concerne leur structure principale, mais ils se distinguent l'un de l'autre en ce qui concerne les raccords. Par conséquent, dans le premier joint homocinétique 1 est prévu un raccord à bride, tandis que le second joint homocinétique fixe 2 comprend un raccord à tourillon. Dans ce qui suit, on expliquera uniquement grossièrement le premier joint homocinétique fixe 1. Il comprend la partie extérieure 4, la partie intérieure 5, une cage 7 qui est agencée entre la partie extérieure 4 et la partie intérieure 5, et des billes 6 qui s'engagent respectivement dans des rainures de roulement extérieures et dans des rainures de roulement intérieures respectivement de la partie extérieure 4 et de la partie intérieure 5 pour transmettre le couple de rotation. Les billes 6 sont guidées jusque dans le plan homocinétique par une cage 7 ainsi que par la forme des rainures de roulement extérieures et des rainures de roulement intérieures qui les reçoivent, lors du coudage respectif de la partie extérieure 4 par rapport à la partie intérieure 5. De plus, la partie intérieure 5 comprend un perçage de raccordement 8 pour la liaison à une extrémité de l'arbre de liaison 3. L'arbre de liaison 3 comprend un tronçon tubulaire 9 qui est pourvu à une extrémité d'un tronçon denté qui sert à l'engagement dans un perçage denté de la partie intérieure du second joint homocinétique fixe 2. Au tronçon tubulaire 9 est relié en une seule pièce un tronçon de douille coulissante 11. Sur le tronçon de douille coulissante 1 1 est prévu un perçage 13 dans lequel sont ménagées plusieurs secondes rainures 14 réparties à la périphérie autour de l'axe longitudinal 12, comme on le voit dans la figure 2, qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal 12. En direction du tronçon tubulaire 9, les secondes rainures 14 se terminent par la première butée 23. Vers l'extrémité ouverte détournée du tronçon tubulaire 9 est mis en place un anneau de blocage qui sert de seconde butée 24. Plusieurs billes 21 sont reçues dans chaque seconde rainure 1 5 14 entre les deux butées 23, 24, les unes derrière les autres en roulement le long de l'axe longitudinal 12. Les billes 21 sont maintenues à distance dans une cage 22. Un tourillon de coulissement est pourvu, sur sa surface extérieure, de premières rainures 16 qui sont réparties à la périphérie et qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal 12, et le nombre des premières rainures 16 correspond au nombre partiel de secondes rainures 14 qui sont occupées par des billes 21. Le tourillon de coulissement 15 comprend un perçage traversant central 17. Comme le montre en particulier la figure 2, chaque seconde rainure 14 du tronçon de douille coulissante 1 1 est pourvue de billes 21 dans l'exemple de réalisation, de sorte que dans le tourillon de coulissement n'est prévu qu'un nombre de premières rainures 16 qui correspond à la moitié du nombre de secondes rainures 14. Les premières rainures 16 s'étendent sur toute la longueur 18 du tourillon de coulissement 15, donc également sur cette partie qui est reçue dans le perçage de raccordement 8 de la partie intérieure 5. La denture 10 peut également être réalisée en correspondance de la configuration du tourillon de coulissement 15. La longueur dépassant au-delà de la longueur des premières rainures de roulement 16 est désignée par la référence 19. Le trajet de positionnement 25 résulte du trajet de roulement des corps de roulement 21, qui est déterminé par la longueur des secondes rainures 14 entre les deux butées 23, 24. Ledit trajet de positionnement est dimensionné plus petit que la longueur en dépassement 19, de sorte qu'au- delà du positionnement par roulement (trajet de positionnement 25) du tronçon de douille coulissante 11 sur le tourillon de coulissement 15, un positionnement par coulissement peut encore apparaître entre les deux. Comme le montre en particulier la figure 3, le perçage de io raccordement 8 de la partie intérieure 5 est pourvu de saillies 27 en forme de nervures et réparties à la périphérie en correspondance des premières rainures 16 du tourillon de coulissement 15. Ces saillies servent en outre également au centrage du tourillon de coulissement 15 par rapport à la partie intérieure 5. De plus, on a prévu un soufflet 26 qui referme l'intervalle entre la partie extérieure 4 et le tronçon de douille coulissante 11 de l'arbre de liaison 3. Il permet un coudage entre l'arbre de liaison 3 et la partie extérieure 4 ainsi qu'une modification de la position de ceux-ci l'un par rapport à l'autre en direction de l'axe longitudinal 12. Ainsi, par exemple pour monter un arbre de joint homocinétique, on peut rapprocher le premier joint homocinétique fixe 1 du tronçon de douille coulissante 11, aussi loin que celui-ci vient en contact avec la partie intérieure 5 du premier joint homocinétique fixe 11. Liste des références 1 premier joint homocinétique fixe 2 second joint homocinétique fixe 3 arbre de liaison 4 partie extérieure partie intérieure 6 billes 7 cage 8 perçage de raccordement 9 tronçon tubulaire tronçon à denture 11 tronçon de douille coulissante 12 axe longitudinal 13 perçage 14 seconde rainure tourillon de coulissement 16 première rainure 17 perçage traversant 18 longueur 19 longueur en dépassement anneau de blocage 21 corps de roulement/bille 22 cage 23 première butée 24 seconde butée trajet de positionnement par roulement 26 soufflet 27 saillie Revendications 1. Groupe comportant: - un premier joint homocinétique fixe (1) qui comprend une partie intérieure (5) pourvue d'un perçage de raccordement (8), - un arbre de liaison (3) comprenant une unité de translation, laquelle possède un axe longitudinal (12), l'unité de translation comportant un tourillon de coulissement (15) pourvu, sur sa face extérieure, de premières rainures (16) réparties à la périphérie qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal (12) et sur toute la longueur (18) du tourillon de coulissement (15), - un tronçon de douille coulissante (11) qui présente un perçage (13) centré sur l'axe longitudinal (12), dans lequel sont prévues des secondes rainures (14) qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal (12), de sorte qu'une première et une seconde rainure (14, 16) se trouvent respectivement en vis-à-vis l'une de l'autre, - des corps de roulement (21) qui sont reçus en roulement dans les premières et les secondes rainures (14, 16) et qui sont maintenus par une cage (22), dans lequel le tourillon de coulissement (15) est reçu solidairement en rotation par une partie de sa longueur (18) pourvue des premières rainures (16) dans le perçage de raccordement (8) de la partie intérieure (5), et la longueur (19) dépassant hors de la partie intérieure (5) et pourvue des premières rainures (16) est dimensionnée plus longue que le trajet de positionnement (25) qui résulte d'un positionnement par roulement dans le tronçon de douille coulissante (11). 2. Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le perçage de raccordement (8) est pourvu de saillies (27) qui s'engagent dans un nombre partiel au moins des premières rainures (16) et qui relient la partie intérieure (5) et le tourillon de coulissement (15) fermement l'un à l'autre en direction de rotation. 3. Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon de douille coulissante (11) est relié à un tronçon tubulaire (9). 4. Groupe selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tronçon de douille coulissante (11) et le tronçon tubulaire (9) sont réalisés en une seule pièce. 5. Groupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tourillon de coulissement (15) est réalisé en forme tubulaire. 6. Groupe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre de liaison, éloignée du tourillon de coulissement (15), est reliée à un second joint homocinétique fixe (2).