Brevet FR2786234A1 — publié le 20000526

La présente invention a pour objet un outillage de mise en place pour soufflets de protection de joints mécaniques articulés. Il concerne le secteur industriel de la fabrication d'équipements pour ateliers de réparation et de maintenance des véhicules automobiles de tous types, et est en particulier destiné à faciliter la mise en place des"soufflets"à montage rapide protégeant les joints homocinétiques de transmission des véhicules à moteur. Les soufflets protecteurs pour joints articulés de transmission de type"cardan", homocinétiques, tripodes, à billes ou similaires servent, d'une part, à protéger les articulations contre les corps étrangers, les 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. Ces soufflets sont constitués d'un élément tubulaire conique en caoutchouc ou élastomère souple, habituellement moulé en une seule pièce, formé d'une partie centrale avec ondulations permettant la flexion et l'extension axiale du corps, et de deux extrémités comportant l'une et l'autre des zones cylindriques de fixations incorporant des gorges destinées à recevoir des dispositifs de serrage assurant l'étanchéité de l'ensemble. En cas d'usure ou de détérioration, ces gaines ou soufflets sont de plus en plus fréquemment remplacés par des pièces de rechange à mise en place rapide ne nécessitant pas le démontage du joint articulé. Cette opération est souvent réalisée à l'aide d'un cône creux dont la base est disposée autour du"bol" (élément de plus grand diamètre) du joint articulé, et sur lequel le soufflet est glissé en forçant de manière à 1'écarter suffisamment pour que son extrémité la plus large vienne se mettre en place sur la périphérie dudit"bol". Le cône sert ainsi à faciliter le fort étirement que le soufflet doit subir. Arrivé à l'extrémité du cône, le soufflet se rétracte brutalement pour se positionner du bon côté du bol. Les cônes de montage connus présentent un certain nombre d'inconvénients : -Le montage du soufflet exige un effort variant de façon importante au cours de l'opération. Il n'est pas rare que la forte extension exercée pour le passage sur le cône provoque l'éclatement du soufflet. -Les joints articulés des différents modèles de véhicules à moteur ont bien sur des dimensions différentes, ce qui entraîne la nécessité de disposer d'une gamme correspondante de cônes de dimensions différentes pour pouvoir faire face à toutes les situations pouvant se présenter. Cette série de cônes représente un investissement et un encombrement non négligeables. Notons que le brevet N FR 2 727 644, déposé par l'auteur de la présente demande, décrit un dispositif pour la mise en place d'une gaine flexible de joint homocinétique constitué d'un cône unique dont la base peut tre agrandie selon les besoins au moyen d'une série de bagues tronconiques se montant sur ledit cône dont les dimensions correspondent au diamètre du plus petit joint articulé à équiper de gaine de protection. Toutefois, ces bagues sont montées à l'extérieur du cône et ont de ce fait tendance à glisser sur ce dernier lorsque des efforts axiaux son exercés. -Avec les cônes conventionnels, le soufflet, une fois lubrifié, a tendance à glisser tout seul vers l'extrémité du cône et donc à s'échapper. Le monteur doit donc le tenir d'une main et manipuler le cône de l'autre, ce qui nécessite souvent l'intervention d'un aide pour orienter l'extrémité mobile de l'articulation vers le cône. Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier aux inconvénients mentionnés cidessus. Il permet en effet de diminuer les efforts à exercer par le monteur tout en réduisant les risques d'éclatement des cônes lors de leur mise en place. En outre grâce aux bagues d'adaptation, il constitue un outillage universel peu onéreux et peu encombrant permettant la mise en place de façon sûre et aisée des gaines de joints rotatifs articulés, quelles que soient leurs dimensions. I1 est constitué d'un cône dont la paroi présente une pente variable lui assurant un profil convexe, concave ou formé de parties convexes et concaves, déterminé pour offrir une résistance aussi constante que possible au passage du soufflet à monter sur le joint articulé, le cône pouvant tre ouvert à son extrémité de faible diamètre et de longueur réduite, de manière à ce que le porte-moyeu du joint articulé dépasse suffisamment pour pouvoir servir de zone de préparation de montage. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention : la figure 1 représente, vu de côté, un soufflet de protection monté sur un joint articulé, la figure 2 est une coupe axiale d'un cône de montage à paroi convexe disposé sur un joint articulé, les figures 3 et 4 montrent des variantes de cônes de montage, la figure 5 représente, vu de côté, un cône de montage court ouvert à son extrémité de plus faible diamètre, les figures 6,7 et 8 représente schématiquement en perspective des cônes courts pourvus de systèmes de serrage sur porte-moyeu et la figure 9 est une vue de côté d'une bague d'extension de cône. Le dispositif, figures 2 à 9, est constitué d'un cône creux 1 agencé pour s'adapter sur le joint articulé devant tre équipé d'un soufflet 2, de manière à recouvrir l'extrémité porte-moyeu 3 et à ce que sa base ouverte encercle le"bol"4 dudit joint. Le cône 1 est remarquable en ce que sa génératrice n'est pas rectiligne, mais formée d'une courbe conférant à sa paroi une pente variable déterminée pour éliminer les pointes de résistance au passage du soufflet 2, le rayon variant selon les caractéristiques de la matière du soufflet. Le profil de la paroi pourra tre convexe, concave ou formé de parties convexes et concaves (figures 3 et 4). Le but est d'obtenir une résistance au passage aussi constante que possible en fonction de la courbe de résistance à l'allongement de la matière constitutive du soufflet. Afin d'éviter que le soufflet 2 ne s'échappe du cône au cours du montage en glissant vers sa partie de plus faible diamètre, cette partie pourra avantageusement tre prolongée par un embout 5 cylindrique formant une zone de préparation du montage maintenant le soufflet 2 en place grâce à un rebord annulaire 6 disposé à l'extrémité de cet embout. Les cônes de montage existants sont fermés du côté de la pointe. La zone de préparation de montage du soufflet 2 peut tre constituée du porte-moyeu 3 du joint articulé grâce à un cône court 1'à extrémité de faible diamètre ouverte, la longueur du dispositif étant déterminée pour qu'une partie de porte-moyeu 3 suffisante dépasse pour pouvoir servir de zone de préparation de montage. Un cône ouvert permet des réductions de coût et d'encombrement significatives, et l'effort d'extension du soufflet, plus important à cause de la pente plus forte du cône court 1', peut tre limité grâce au profil courbe de sa génératrice. Pour maintenir le cône ouvert 1'en position et pour le centrer sur le porte-moyeu 3, on peut prévoir, côté extrémité de faible diamètre, un système intégré de serrage constitué d'une découpe polygonale 7, de dents 8, ou de tout autre forme apte à immobiliser le cône court 1' sur le porte-moyeu 3. Ce système peut tre moulé d'une seule pièce avec le cône lui-mme, ou tre constitué d'une matière élastique permettant un serrage sur différents diamètres de porte-moyeu. Dans le but de pouvoir utiliser le mme cône 1, 1'pour plusieurs joints articulés de dimensions différentes, il pourra tre prévu une ou des bagues d'extension 9 tronconique se montant à l'intérieur du cône (et non à l'extérieur comme dans le brevet selon brevet FR 2 727 644). Lors d'une poussée contre le bol 4 du joint articulé, le cône 1,1'et la bague d'extension 9, au lieu de s'écarter, sont comprimés l'un contre l'autre, assurant ainsi une transition douce du soufflet. La paroi des bagues d'extension peut tre formée d'un tronc de cône à génératrice courbe comme celle des cônes 1,1', et l'extrémité de petit diamètre de ces bagues peut tre fermée ou ouverte pour permettre le dégagement du porte-moyeu 3. Les bagues d'extension 9 peuvent tre maintenues en position dans le cône par des boutonsressorts 10 qui viennent s'encliqueter dans des évidements 11 dans la paroi du cône (ou de la bague de diamètre inférieur). Ces boutons servent lors des manipulations préparatives mais, pour des raisons de sécurité, ne servent pas au maintien des bagues lors de l'opération de passage du soufflet. Afin d'assurer une bonne position du cône 1, 1', ou de la bague d'extension 9 sur le joint articulé, il sera prévu un système d'arrt du bol 4, par exemple au moyen de nervures internes 12 ou d'une butée tubulaire 13 solidaire de la paroi du cône ou de la bague d'extension. Le dispositif selon l'invention est avant tout conçu pour les joints homocinétiques de transmission, mais il peut s'adapter à d'autres utilisations similaires, par exemple pour les joints formés entre les crémaillères et les biellettes de direction. Grâce à sa simplicité, à sa facilité d'utilisation, à son volume réduit et à son faible coût de revient, le dispositif qui vient d'tre décrit se prte particulièrement bien à l'équipement de tous les ateliers de mécanique automobile, et en particulier des ateliers mobiles. 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 1 . Outillage pour la mise en place des gaines de protection pour joints rotatifs articulés destiné à l'équipements des ateliers de maintenance des véhicules automobiles de tous types, et ayant en particulier pour objet de faciliter le montage des"soufflets"à montage rapide protégeant les joints articulés de transmission des véhicules, caractérisé par la combinaison d'un cône (1, 1') creux dont la génératrice n'est pas rectiligne, mais formée d'une courbe conférant à sa paroi une pente variable déterminée de manière à présenter une résistance au passage du soufflet (2) aussi constante que possible et à éliminer les pointes de résistance, la variation du rayon dudit cône étant calculée en fonction de la courbe de résistance à l'allongement de la matière constitutive dudit soufflet. 2 . Outillage selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la génératrice du cône (1) est déterminée de manière à ce que le profil de la paroi dudit cône soit convexe. 3 . Outillage selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la génératrice du cône (1) est déterminée de manière à ce que le profil de la paroi dudit cône soit concave. 4 . Outillage selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la génératrice du cône (1) est déterminée de manière à ce que le profil de la paroi dudit cône soit formé de parties convexes et concaves. 5 . Outillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la partie de plus faible diamètre du cône (1) est prolongée par un embout cylindrique (5) formant une zone de préparation du montage du soufflet (2), celui-ci étant maintenu en place grâce à un rebord annulaire (6) disposé à l'extrémité dudit embout. 6 . Outillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, se caractérisant par le fait qu'il est formé d'un cône court (1'), à extrémité de faible diamètre ouverte, la longueur dudit cône étant déterminé pour qu'une longueur de porte-moyeu (3) suffisante dépasse du cône pour pouvoir servir de zone de préparation de montage du soufflet (2). 7 . Outillage selon la revendication 6, se caractérisant par le fait que le cône court (1') comporte, du côté de l'extrémité de faible diamètre, un système intégré de serrage constitué d'une découpe polygonale (7), de dents (8), ou de tout autre forme apte à immobiliser ledit cône court sur le porte-moyeu (3). 8 . Outillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le cône (1, 1') est associé à au moins une bague d'extension (9) tronconique se montant à l'intérieur du cône de manière à ce que, lors d'une poussée contre le bol (4) du joint articulé, le cône (1, 1') et la bague d'extension (9), au lieu de s'écarter, soient serrés l'un contre l'autre. 9 . Outillage selon la revendication 8, se caractérisant par le fait que la paroi de la ou des bagues d'extension (9) est formée d'un tronc de cône à génératrice courbe. 10 . Outillage selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, se caractérisant par le fait que l'extrémité de petit diamètre de la ou des bagues d'extension (9) est fermée. 11 . Outillage selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, se caractérisant par le fait que les bagues d'extension (9) sont maintenues en position par des boutons-ressorts (10) s'encliquetant dans des évidements (11) prévus dans la paroi du cône ou de la bague de diamètre inférieur. 12 . Outillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le cône (1,1') et ou les bagues d'extension (9) comportent un système d'arrt du bol (4) du joint articulé constitué d'une butée tubulaire (13) ou de nervures internes (12), ou d'un dispositif équivalent.