Brevet FR2827926A1 — publié le 20030131

L'invention concerne un joint universel à croisillon double, centré, notamment destiné à entraîner des tracteurs et machines agricoles ou destiné à des systèmes d'entraînement de telles machines. Dans le document DE 39 21 242 Cl est décrit un joint universel à croisillon double, centré, dans lequel deux fourchettes de joint extérieures sont reliées de manière articulée, chacune par l'intermédiaire d'un croisillon, à deux fourchettes de joint intérieures qui font partie d'un carter. Dans le carter est formé un évidement annulaire dans lequel est monté de manière radialement mobile, un disque de guidage, avec interposition de plaques de guidage de forme annulaire montées de manière flottante. Le disque de guidage présente, de manière centrale, un embout de guidage qui fait saillie de part et d'autre du disque de guidage. Les fourchettes de joint extérieures, dont les bras de fourchette sont reliés par un pont, possèdent chacune un embout de tourillon présentant une surface sphérique et monté de manière pivotante dans un alésage de l'embout de guidage central du disque de guidage. Les croisillons présentent respectivement des canaux de graissage à l'aide desquels sont graissés des paliers de roulement servant au montage du croisillon dans les bras de fourchette. Les canaux de graissage sont reliés respectivement à des guides de graisse dans les embouts de tourillon, ceux-ci s'ouvrant dans l'alésage de l'embout de guidage central du disque de guidage. Dans le disque de guidage est prévu au moins un canal de graisse s'étendant radialement, qui relie l'alésage dans l' embout de guidage central à l'évidement annulaire. De la graisse peut ainsi être transportée jusqu'à l'évidement annulaire, à partir d'un graisseur qui est prévu sur le croisillon. Un inconvénient réside toutefois dans le fait que dans le cas de vitesses de rotation élevées du joint universel à croisillon double, en raison des forces centrifuges, la graisse est éjectée radialement vers l'extérieur, en produisant ainsi un défaut de graissage du disque de guidage et de plaques de guidage. Le document DE 28 02 572 C2 montre également un joint universel à croisillon double, centré, dans lequel un disque de guidage, qui est relié de manière articulée, par l'intermédiaire d'embouts de guidage, à des fourchettes de joint extérieures, est guidé de manière radialement mobile dans un évidement annulaire. Sur le carter est prévu un graisseur qui, par l'intermédiaire d'un canal de graisse, est relié directement à l'évidement annulaire. Les paliers de roulement des croisillons et l'évidement annulaire sont ainsi graissés séparément. Ici également, la graisse est refoulée radialement vers l'extérieur en raison des forces centrifuges. Le but de la présente invention consiste à fournir un joint universel à croisillon double, centré, comportant un disque de guidage, dans lequel le graissage du disque de guidage est amélioré. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un joint universel à croisillon double, centré, comprenant - une première fourchette de joint extérieure avec de premiers bras de fourchette extérieurs, - un premier pont au moyen duquel sont reliés mutuellement les premiers bras de fourchette extérieurs, - des premiers moyens de centrage, qui sont associés au premier pont, - une première fourchette de joint intérieure avec de premiers bras de fourchette intérieurs, - un premier croisillon, qui relie de manière articulée, les premiers bras de fourchette extérieurs aux premiers bras de fourchette intérieurs au moyen de paliers de roulement, et qui présente un premier canal de graisse pour le graissage des paliers de roulement, - une seconde fourchette de joint extérieure avec de seconds bras de fourchette extérieurs, - un second pont au moyen duquel sont reliés mutuellement les seconds bras de fourchette extérieurs, des seconds moyens de centrage, qui sont associés au second pont, - une seconde fourchette de joint intérieure avec de seconds bras de fourchette intérieurs, - un second croisillon, qui relie de manière articulée, les seconds bras de fourchette extérieurs aux seconds bras de fourchette intérieurs au moyen de paliers de roulement, - un disque de guidage avec un axe longitudinal, comprenant un premier embout central de centrage, qui est relié de manière articulée aux premiers moyens de centrage de la première fourchette de joint extérieure, comprenant également un second embout central de centrage, qui est relié de manière articulée aux seconds moyens de centrage de la seconde fourchette de joint extérieure, et comprenant également des surfaces de guidage par l'intermédiaire desquelles le disque de guidage est guidé de manière radialement mobile dans un évidement annulaire d'un carter, la première fourchette de joint intérieure et la seconde fourchette de joint intérieure faisant partie du carter, le premier canal de graisse du premier croisillon étant relié à un premier guide de graisse des premiers moyens de centrage, et le disque de guidage présentant au moins un canal de graisse qui est relié au premier guide de graisse des premiers moyens de centrage, et qui débouche dans l'une au moins des surfaces de guidage. Un avantage de cette configuration réside dans le fait que le canal de graisse du disque de guidage débouche directement dans une des surfaces de guidage. Cela permet de garantir que la surface de guidage est graissée directement. Dans le cas où le disque de guidage est monté directement dans l'évidement annulaire du carter, les surfaces de guidage du disque de guidage sont en appui de glissement sur des surfaces d'étanchéité de forme annulaire circulaire, qui délimitent l'évidement annulaire. La graisse parvient, par l'intermédiaire du canal de graisse du disque de guidage, directement entre la surface de guidage du disque de guidage et la surface d'étanchéité de l'évidement annulaire. Dans le cas où entre les surfaces de guidage du disque de guidage et les surfaces d'étanchéité de l'évidement annulaire radial, sont prévues des plaques de guidage de forme annulaire circulaire, la graisse est envoyée directement entre la surface de guidage du disque de guidage et une surface d'étanchéité de la plaque de guidage. Par ailleurs, en raison de la liaison du premier canal de graisse du premier croisillon avec le canal de graisse du disque de guidage, par l'intermédiaire du premier guide de graisse des premiers moyens de centrage, il est possible de créer un complexe de graissage commun entre le croisillon et le disque de guidage. Lors du graissage du premier croisillon, on réalise donc simultanément le graissage des premiers moyens de centrage et du disque de guidage. En vue d'un mode de réalisation de fabrication aisée du canal de graisse du disque de guidage, il peut être prévu que le canal de graisse du disque de guidage comporte un premier alésage s'étendant radialement à l'axe longitudinal et débouchant dans l'évidement de guidage de forme annulaire, ainsi qu'un second alésage s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal et débouchant dans l'une au moins des surfaces de guidage. Une liaison simple du premier canal de graisse du premier croisillon au premier guide de graisse des premiers moyens de centrage, peut être assurée par le fait que le premier canal de graisse du premier croisillon présente un alésage qui s'ouvre vers le premier pont, et qui est relié au premier guide de graisse des premiers moyens de centrage, à l'aide d'un tuyau élastique. Il est possible de garantir une commande précise des deux croisillons de joint universel, ainsi qu'une durée de vie importante, grâce au fait que dans le disque de guidage est prévu un alésage de palier cylindrique, qui conduit coaxialement à travers le premier embout de centrage et le second embout de centrage, au fait que les premiers moyens de centrage et les seconds moyens de centrage présentent chacun un tourillon de palier, qui s'étend coaxialement à un axe de rotation de la fourchette de joint extérieure respective, au fait qu'il est prévu pour chaque tourillon de palier, une rotule de palier sous la forme d'une bague de rotule qui comporte un alésage de passage par lequel elle est supportée sur le tourillon de palier et est maintenue au moins axialement par rapport à l'axe de rotation, et qui présente une surface extérieure sphérique, et au fait qu'il est prévu pour chaque rotule de palier, un anneau de palier qui supporte la surface extérieure de la rotule de palier, de manière pivotante dans tous les sens, dans un alésage de forme sphérique creuse correspondante, et forme une surface extérieure cylindrique par laquelle cet anneau de palier est logé de manière axialement mobile dans l'alésage de palier cylindrique du disque de guidage. De préférence, de part et d'autre du disque de guidage sont disposées, dans l'évidement annulaire, des plaques de guidage, et l'évidement annulaire est fermé radialement à l'extérieur, le diamètre extérieur des plaques de guidage est supérieur au diamètre intérieur de l'évidement annulaire et inférieur au plus grand diamètre de l'évidement annulaire, le diamètre intérieur des plaques de guidage est supérieur au diamètre extérieur des embouts de centrage du disque de guidage et inférieur au diamètre extérieur du disque de guidage, et ledit au moins un canal de graisse du disque de guidage s'ouvre au moins vers une plaque de guidage. Des exemples de réalisation préférés vont être explicités plus en détail au regard du dessin annexé. Sur la figure unique, est représenté un joint universel à croisillon double conforme à l'invention, selon une coupe partielle en vue de côté. Le joint universel à croisillon double est construit à partir de deux joints universels à croisillon individuels, qui, conformément à l'invention, sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un mécanisme de centrage, de façon telle, que les deux joints universels assurent chacun la moitié de l'angle de flexion dans le cas d'un décalage angulaire d'un arbre de transmission d'entrée ou arbre moteur par rapport à un arbre de transmission de sortie ou arbre mené, en garantissant ainsi une transmission homocinétique. Les deux joints universels individuels sont d'une construction sensiblement identique. Le joint universel à croisillon double comprend une première fourchette de joint extérieure 1, qui possède deux premiers bras de fourchette extérieurs 2 reliés l'un à l'autre, à leurs extrémités libres, par un premier pont 3. Le premier pont 3 porte un premier tourillon de palier 4 avec le premier axe 5. Celui-ci est de configuration cylindrique sur sa surface extérieure. Sur le premier tourillon de palier 4 est maintenue de manière non coulissante le long du premier axe 5, une première rotule de palier 6 présentant la forme d'une bague de rotule. La surface extérieure sphérique de la première rotule de palier 6 est désignée par le repère 7. La première fourchette de joint extérieure 1 est reliée de manière articulée à la première fourchette de joint intérieure 8, par l'intermédiaire d'un premier croisillon 10, au moyen de paliers de roulement 11. La première fourchette de joint intérieure 8 est réalisée avec ses deux bras de fourchette, d'un seul tenant avec un premier tronçon de carter de palier 9. Le second joint universel comprend une seconde fourchette de joint extérieure 12 qui présente deux seconds bras de fourchette extérieurs 13, dont seul l'un est visible. Les deux seconds bras de fourchette 13 sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un second pont 14. Ce second pont 14 porte un second tourillon de palier 15 qui présente une surface extérieure cylindrique et est centré sur le second axe 16. Sur le second tourillon de palier 15 est maintenu une seconde rotule de palier 17 de manière non coulissante le long du second axe 16. Elle possède une surface extérieure sphérique 18. La seconde fourchette de joint extérieure 12 est reliée de manière articulée aux bras de fourchette 13 de la seconde fourchette de joint intérieure 19, par l'intermédiaire d'un second croisillon 21, au moyen de paliers de roulement, cette seconde fourchette de joint intérieure étant également réalisée d'un seul tenant avec un second tronçon de carter de palier 20. Le premier tronçon de carter de palier 9 et le second tronçon de carter de palier 20 sont assemblés de manière démontable, au moyen de vis 23. Les deux tronçons de carter de palier 9,20 forment ensemble un évidement annulaire 24 fermé radialement à l'extérieur et ouvert radialement à l'intérieur, dans lequel est logé de manière radialement mobile, un disque de guidage 25, en commun avec une première plaque de guidage 26 et une seconde plaque de guidage 27, qui sont disposées de part et d'autre du disque de guidage 25. Les diamètres des deux plaques de guidage 26,27 de forme annulaire, du disque de guidage 25, et de l'évidement annulaire 24 sont adaptés mutuellement de manière à ce que le déplacement du disque de guidage 25 dans l'évidement annulaire 24, nécessaire en raison du décalage angulaire, puisse s'effectuer, mais que d'autre part ce disque de guidage soit maintenu de manière fiable. En conséquence, le plus grand diamètre de l'évidement annulaire 24 est supérieur au diamètre extérieur des deux plaques de guidage 26,27 de forme annulaire, et supérieur au diamètre extérieur du disque de guidage 25. Le diamètre intérieur des deux plaques de guidage 26,27 de forme annulaire est toutefois inférieur au diamètre extérieur du disque de guidage 25. Le disque de guidage 25 comprend, par ailleurs, un premier embout central de centrage 28 et un second embout central de centrage 29, dans lesquels se trouve un alésage de palier 30 cylindrique présentant un axe longitudinal 31. Le premier embout de centrage 28 fait saillie d'une première surface de guidage 32 et le second embout de centrage 29 fait saillie d'une seconde surface de guidage 33 du disque de guidage 25. Pour cette raison, le plus petit diamètre de l'évidement annulaire 24 est supérieur au diamètre extérieur des embouts de centrage 28,29. Par ailleurs, de manière correspondante, le diamètre intérieur des plaques de guidage 26,27 de forme annulaire doit également être d'une dimension supérieure au diamètre extérieur des embouts de centrage 28,29. Sur la première rotule de palier 6 est supporté un premier anneau de palier 34 dont l'alésage de forme sphérique creuse est adapté à la surface extérieure sphérique 7 de la première rotule de palier 6. Le premier anneau de palier 34 est de configuration cylindrique à l'extérieur et guidé de manière coulissante dans l'alésage de palier 30. De manière correspondante, la seconde rotule de palier 17 est reçue avec sa surface extérieure sphérique 18, dans un alésage sphérique creux d'un second anneau de palier 35. Le second anneau de palier 35 est également logé de manière coulissante, avec sa surface extérieure sphérique, dans l'alésage de palier 30. Les deux croisillons 10,21 présentent chacun quatre tourillons 36 disposés deux par deux sur un axe de tourillon commun 37,38. Les tourillons 36 sont montés au moyen de paliers de roulement 11, 22, dans des alésages 39 des bras de fourchette 2,13, 40,41. Les paliers de roulement 11, 22 comportent chacun un coussinet de palier 42 qui est logé dans l'alésage 39 respectif, ainsi que des corps roulants 43, qui roulent sur une surface extérieure du tourillon 36 respectif et sur une surface intérieure du coussinet de palier 42 respectif. Le premier croisillon 10 présente, pour le graissage des paliers de roulement 11, un premier canal de graisse 44 qui comprend un alésage 45 s'étendant le long de l'axe de tourillon 37 de deux des tourillons 36. Par ailleurs, le premier canal de graisse 44 comprend un alésage 46 qui s'étend le long de l'autre axe de tourillon 38. Les alésages 45,46 sont issus chacun de la surface frontale d'un tourillon 36 et se terminent dans une surface frontale du tourillon 36 éloigné du précédent, et se coupent au centre du croisillon 10. L'un des tourillons 36 comporte un graisseur 47 qui est relié au premier canal de graisse 44. Par celui-ci, il est possible d'alimenter en graisse le premier canal de graisse 44. Perpendiculairement au plan défini par les deux axes de tourillons 37,38, le premier croisillon 10 comporte un autre alésage 48 qui conduit au premier canal de graisse 44 et dans lequel est inséré un tuyau flexible 49 menant à un premier guide de graisse 50 sous la forme d'un alésage de passage du premier tourillon de palier 4 et inséré dans cet alésage de passage. Le premier guide de graisse 50 débouche dans l'alésage de palier 30. Dans le disque de guidage 25 sont prévus des canaux de graisse 51 sous la forme d'alésages d'orientation radiale, qui mènent de l'alésage de palier 30 dans l'évidement annulaire 24. A proximité d'une surface périphérique 52 du disque de guidage 25, qui est délimitée par les surfaces de guidage 32,33, sont prévus des alésages de passage 53 qui forment une autre partie du canal de graisse 51, dont l'axe s'étend parallèlement l'axe longitudinal 31, et qui coupent respectivement un alésage radial du canal de graisse 51. Les alésages de passage 53 mènent ainsi chacun de la première surface de guidage 32 à la seconde surface de guidage 33. Les surfaces de guidage 32,33 sont ainsi graissées directement, la graisse parvenant entre les surfaces de guidage 32,33 et la surface respectivement correspondante des plaques de guidage 26,27. L'alésage de passage 53 est ici placé sur un diamètre autour de l'axe longitudinal, qui assure que les alésages de passage 53 soient obturés par les plaques de guidage 26, 27, dans chaque position angulaire des deux joints universels. Le second croisillon 21 est d'une construction identique à celle du premier croisillon 10 et identifiée par les mêmes repères, aucune liaison n'étant toutefois prévue entre le second canal de graisse 44' et l'alésage de palier 30. Il est également possible que le disque de guidage soit monté dans un évidement annulaire, sans interposition de plaques de guidage, la graisse étant dans ce cas conduite à travers les alésages de passage, entre les surfaces d'étanchéité et les surfaces de glissement de l'évidement annulaire. 1. Joint universel à croisillon double, centré, caractérisé en ce qu'il comprend - une première fourchette de joint extérieure (1) avec de premiers bras de fourchette extérieurs (2), - un premier pont (3) au moyen duquel sont reliés mutuellement les premiers bras de fourchette extérieurs (2), - des premiers moyens de centrage (4, 6), qui sont associés au premier pont (3) - une première fourchette de joint intérieure (8) avec de premiers bras de fourchette intérieurs (40), - un premier croisillon (10), qui relie de manière articulée, les premiers bras de fourchette extérieurs (2) aux premiers bras de fourchette intérieurs (40) au moyen de paliers de roulement (11), et qui présente un premier canal de graisse (44) pour le graissage des paliers de roulement (11), - une seconde fourchette de joint extérieure (12) avec de seconds bras de fourchette extérieurs (13), - un second pont (14) au moyen duquel sont reliés mutuellement les seconds bras de fourchette extérieurs (13), - des seconds moyens de centrage (15, 17), qui sont associés au second pont (14), - une seconde fourchette de joint intérieure (19) avec de seconds bras de fourchette intérieurs (41), - un second croisillon (21), qui relie de manière articulée, les seconds bras de fourchette extérieurs (13) aux seconds bras de fourchette intérieurs (41) au moyen de paliers de roulement (22), - un disque de guidage (25) avec un axe longitudinal (31), comprenant un premier embout central de centrage (28), qui est relié de manière articulée aux premiers moyens de centrage (4,6) de la première fourchette de joint extérieure (1), comprenant également un second embout central de centrage (29), qui est relié de manière articulée aux seconds moyens de centrage (15, 17) de la seconde fourchette de joint extérieure (12), et comprenant également des surfaces de guidage (32,33) par l'intermédiaire desquelles le disque de guidage (25) est guidé de manière radialement mobile dans un évidement annulaire (24) d'un carter (9, 20), la première fourchette de oint intérieure (8) et la seconde fourchette de joint intérieure (19) faisant partie du carter (9,20), le premier canal de graisse (44) du premier croisillon (10) étant relié à un premier guide de graisse (50) des premiers moyens de centrage (4, 6), et le disque de guidage (25) présentant au moins un canal de graisse (51,53) qui est relié au premier guide de graisse (50) des premiers moyens de centrage (4, 6), et qui débouche dans l'une au moins des surfaces de guidage (32, 33). 2. Joint universel à croisillon double, centré, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de graisse du disque de guidage (25) comprend un premier alésage (51) s'étendant radialement à l'axe longitudinal (31) et débouchant dans l'évidement de guidage (24) de forme annulaire, ainsi qu'un second alésage (53) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (31) et débouchant dans l'une au moins des surfaces de guidage (32,33). 3. Joint universel à croisillon double, centré, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier canal de graisse (44) du premier croisillon (10) présente un alésage (48) qui s'ouvre vers le premier pont (3), et qui est relié au premier guide de graisse (50) des premiers moyens de centrage (4,6), à l'aide d'un tuyau élastique (49). 4. Joint universel à croisillon double, centré, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le disque de guidage (25) est prévu un alésage de palier (30) cylindrique, qui conduit coaxialement à travers le premier embout de centrage (28) et le second embout de centrage (29), en ce que les premiers moyens de centrage et les seconds moyens de centrage présentent chacun un tourillon de palier (4, 15), qui s'étend coaxialement à un axe de rotation (5, 16) de la fourchette de joint extérieure (1, 12) respective, en ce qu'il est prévu pour chaque tourillon de palier (4, 15), une rotule de palier (6,17) sous la forme d'une bague de rotule qui comporte un alésage de passage par lequel elle est supportée sur le tourillon de palier (4,15) et est maintenue au moins axialement par rapport à l'axe de rotation (5, 16), et qui présente une surface extérieure (7,18) sphérique, et en ce qu'il est prévu pour chaque rotule de palier (6, 17), un anneau de palier (34, 35) qui supporte la surface extérieure (7,18) de la rotule de palier (6, 17), de manière pivotante dans tous les sens, dans un alésage de forme sphérique creuse correspondante, et forme une surface extérieure cylindrique par laquelle cet anneau de palier est logé de manière axialement mobile dans l'alésage de palier cylindrique (30) du disque de guidage (25). 5. Joint universel à croisillon double, centré, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que de part et d'autre du disque de guidage (25) sont disposées, dans l'évidement annulaire (24), des plaques de guidage (26,27), et l'évidement annulaire (24) est fermé radialement à l'extérieur, en ce que le diamètre extérieur des plaques de guidage (26, 27) est supérieur au diamètre intérieur de l'évidement annulaire (24) et inférieur au plus grand diamètre de l'évidement annulaire (24), en ce que le diamètre intérieur des plaques de guidage (26,27) est supérieur au diamètre extérieur des embouts de centrage (28, 29) du disque de guidage (25) et inférieur au diamètre extérieur du disque de guidage (25), et en ce que ledit au moins un canal de graisse (51,53) du disque de guidage (25) s'ouvre au moins vers une plaque de guidage (26, 27) .