Brevet FR2879278A1 — publié le 20060616

Manchon polylobé de protection de transmission de véhicule et joint de transmission équipé d'un tel manchon La présente invention concerne un joint de transmission du type constitué de deux arbres de transmission reliés par une liaison mécanique articulée, cette liaison étant protégée par un manchon en matériau élastique, tel qu'un soufflet d'étanchéité, ainsi que le soufflet d'étanchéité proprement dit. to Dans les véhicules, entre la boîte de vitesse et les roues du véhicule, il est prévu une transmission constituée de deux arbres reliés entre eux par un organe de transmission mécanique qui nécessite une lubrification. Généralement, l'arbre issu de la boîte de vitesse est équipé d'une tulipe qui constitue l'élément femelle de l'organe de transmission reliant ce premier arbre au second arbre de transmission. Cet élément femelle affecte la forme d'une cavité généralement trilobée. Les lobes délimitent ainsi des logements destinés chacun à recevoir par exemple un galet. Chaque galet est porté par un élément mâle qui présente trois tourillons à galet. Cet élément mâle est lui-même couplé à l'arbre de transmission. Un manchon de protection d'un tel joint tripode homocinétique du type décrit ci-dessus comprend un soufflet cylindroconique qui, à une extrémité, comporte une grande base polylobée qui, à l'état monté, s'applique sur la surface extérieure de la tulipe ou bol du joint. Cette grande base présente donc une surface intérieure qui a une forme complémentaire à la forme externe de la tulipe polylobée. A l'état monté du manchon sur ladite tulipe, une bague ou collier entoure la grande base du manchon se présentant sous forme d'une surface circulaire concentrique à l'axe longitudinal du manchon pour appliquer la surface polylobée de cette grande base contre le pourtour de la tulipe. La petite base du manchon est quant à elle fixée sur l'arbre de transmission solidaire de l'élément mâle du joint. Un tel montage.est bien connu à ceux versés dans cet art et est notamment décrit dans le brevet européen EP-A-1.182.372. Dans l'état de la technique, il est donc classique que la grande base du manchon présente, à l'état monté sur la tulipe polylobée, une forme extérieure circulaire concentrique à l'axe longitudinal médian du manchon. De ce fait, l'effort de serrage généré par l'organe de serrage du genre collier ou bague varie localement. Cet effort de serrage est important dans les zones de plus faible épaisseur de la paroi polylobée du manchon alors qu'il est faible dans les zones de plus grande épaisseur de la paroi. Dans ces zones, le serrage peut alors être insuffisant pour obtenir l'étanchéité souhaitée. lo Un but de la présente invention est donc de proposer un joint de transmission dont la conception permet en particulier d'égaliser les forces de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi polylobée du manchon. Un autre but de la présente invention est de proposer un manchon de is protection apte à être soumis à un effort de serrage engendrant un effort constant sur l'élément polylobé de la liaison mécanique articulée du joint de transmission, à l'état monté du manchon sur l'élément de liaison polylobé de la transmission. A cet effet, l'invention a pour objet un joint de transmission du type constitué de deux arbres de transmission reliés par une liaison mécanique articulée, cette liaison étant protégée par un manchon en matériau élastique, tel qu'un soufflet d'étanchéité, reliant les deux arbres, une extrémité de ce manchon étant réalisée polylobée pour recouvrir à contact un élément polylobé de la liaison mécanique articulée et coopérant avec un organe de serrage du genre collier entourant l'extrémité polylobée du manchon, caractérisé en ce que l'extrémité polylobée du manchon de protection présente, au niveau de la paroi polylobée, de préférence au droit des zones de plus grande épaisseur de la paroi polylobée, un renforcement de l'épaisseur pour obtenir un renflement radial externe de' la paroi dudit manchon, au moins à l'état monté du manchon sur l'élément de liaison polylobé, ce renflement coopérant avec l'organe de serrage du genre collier. pour, de préférence, égaliser les efforts de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi polylobée. Grâce à la présence de ce renflement radial externe de la paroi du manchon; il en résulte, lors de l'application d'un organe de serrage du genre collier ou bague autour de l'extrémité polylobée du manchon, un effort plus important de cet organe de serrage sur la partie radiale externe saillante que sur le reste du pourtour du manchon de manière à égaliser les efforts de serrage au niveau de la totalité du pourtour de ladite paroi, quelle que soit la forme géométrique de cette paroi. lo L'invention a encore pour objet un manchon de protection de la liaison mécanique articulée reliant deux arbres de transmission d'un joint de transmission, une extrémité dudit manchon étant réalisée polylobée pour recouvrir à contact un élément polylobé de la liaison mécanique articulée et coopérant avec un organe de serrage du genre collier entourant l'extrémité ls polylobée dudit manchon, caractérisé en ce que l'extrémité polylobée du manchon de protection présente, au niveau de la paroi polylobée, de préférence au droit des zones de plus grande épaisseur de la paroi polylobée, un renforcement de l'épaisseur pour obtenir un renflement radial externe de la paroi dudit manchon, au moins à l'état monté du manchon sur l'élément de liaison polylobé, ce renflement coopérant avec l'organe de serrage du genre collier pour de préférence égaliser les efforts de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi du manchon. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 25 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue partielle d'ensemble d'un joint de transmission conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue de côté de la grande base d'un manchon polylobé conforme à l'invention; la figure 3 représente une vue en perspective du manchon de la figure 2; la figure 4 représente une vue de côté d'un autre mode de réalisation d'un manchon conforme à l'invention; s la figure 5 représente une vue en perspective du manchon de la figure 4 et la figure 6 représente une vue de côté de la grande base d'un manchon conforme à l'invention à l'état monté sur un élément de liaison polylobé io de la transmission. Comme mentionné ci-dessus, le manchon 6, objet de l'invention, est destiné à protéger une transmission du type conforme à celle représentée à la figure 1. Le joint de transmission comprend ainsi deux arbres, représentés en 1 et 3 aux figures, ainsi qu'un organe 2, 4 de transmission articulé reliant les deux arbres 1, 3 entre eux. Cet organe de transmission est constitué par un élément mâle qui présente par exemple trois tourillons à galet espacés angulairement de 120 les uns des autres et un élément 2 femelle. L'élément 2 femelle, encore appelé tulipe, possède des logements destinés chacun à recevoir un galet 5. L'élément mâle du joint est solidaire de l'arbre de transmission représenté en 1 aux figures tandis que l'élément femelle ou tulipe 2 du joint est couplé à l'arbre 3 issu de la boîte de vitesse en étant éventuellement réalisé d'une seule pièce avec ce dernier. Le manchon est destiné à protéger ce joint et est fixé par sa grande base 7 polylobée sur la périphérie de la tulipe 2 qui constitue l'élément femelle du joint solidaire de l'arbre 3 tandis que sa petite base 9 est fixée sur l'arbre 1 de transmission solidaire de l'élément 4 mâle du joint. Le soufflet 8 de ce manchon s'étend donc entre la grande base 7 polylobée et la petite base 9 dudit manchon. Bien évidemment, d'autres modes de réalisation d'une transmission du type de celle mentionnée ci-dessus peuvent être envisagés. L'extrémité 7 du manchon 6, qui est réalisée polylobée et qui constitue la grande base dudit manchon lorsque le corps du manchon 6 affecte la forme d'un corps cylindro-conique, est agencée pour recouvrir à contact l'élément 2 polylobé ou tulipe de la liaison mécanique articulée. Cette extrémité 7 polylobée du manchon 6 coopère encore avec un organe de serrage, généralement constitué par un collier ou une bague qui entoure l'extrémité 7 polylobée du manchon 6 pour maintenir ce manchon 6 sur le pourtour extérieur de la tulipe 2 à l'état monté du manchon sur l'élément 2 de liaison polylobé et garantir l'étanchéité. Ainsi, la grande base 7 du manchon présente intérieurement des renflements répartis circonférentiellement et de forme généralement courbe, en particulier en arc de cercle, destinés à former les lobes du manchon. Ces zones de la paroi de l'extrémité 7 polylobée du manchon sont appelées zones io 10 de plus grande épaisseur. Ces lobes sont reliés entre eux par un segment de paroi circulaire renforcée ou non appelé paroi 11 non lobée du manchon ou encore partie mince de la paroi polylobée du manchon. Ce manchon 6 d'allure générale cylindro-conique présente encore un corps de manchon qui affecte, entre la grande base 7 et la petite base 9, la forme d'un corps cylindro-conique muni d'une pluralité de spires destinées à constituer les éléments du soufflet 8. Dans les exemples représentés, le manchon 6 et l'élément 2 de liaison sont du type trilobé, qui est le cas le plus fréquemment rencontré. Bien évidemment, le nombre de lobes peut varier sans sortir du cadre de l'invention. De manière caractéristique à l'invention, l'extrémité 7 polylobée du manchon 6 de protection présente, généralement au droit des zones 10 de plus grande épaisseur de la paroi polylobée, un renforcement 13, 14 de l'épaisseur pour obtenir un renflement 12 radial externe de la paroi dudit manchon 6, au moins à l'état monté du manchon sur l'élément 2 de liaison polylobé. Ce renflement 12 est plus particulièrement visible à la figure 6. Ce renflement 12 coopère ainsi avec l'organe de serrage du genre collier appliqué sur le pourtour de l'extrémité 7 polylobée du manchon 6, en particulier pour égaliser les efforts de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi polylobée. On comprend en effet, du fait de l'absence d'une réalisation parfaitement circulaire de la paroi, c'est-à-dire concentriquement à l'axe longitudinal du corps du manchon que, lorsque l'organe de serrage va être appliqué, il va dans un premier temps comprimer les parties renforcées ou zone 10 de plus grande épaisseur de l'extrémité 7 polylobée du manchon 6 avant de venir s'appliquer et serrer les extrémités 11 de moindre épaisseur. De ce fait, l'effort de serrage appliqué répondant à la formule: (épaisseur initiale de la paroi épaisseur finale de la paroi) / épaisseur initiale de la paroi, présente des valeurs sensiblement identiques sur tout le pourtour de la paroi. Généralement, le renforcement 13, 14 est ménagé dans la zone des lobes dudit manchon 6 ou dans la zone de liaison entre partie de paroi 10 lobée et partie de paroi 11 non lobée. o Deux modes de réalisation du renflement 12 radial externe peuvent être envisagés. Dans un premier mode de réalisation qui correspond aux figures 2 et 3, le renforcement 13 est ménagé par une surépaisseur radiale externe de la paroi polylobée du manchon 6. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation et comme l'illustre la figure 2, le manchon présente, à l'état non monté sur la tulipe 2, une extrémité 7 polylobée non circulaire extérieurement, en particulier non concentrique ou non coaxiale à l'axe longitudinal médian du manchon. En effet, dans la zone des lobes du manchon ou dans la zone de liaison entre partie de paroi lobée et partie de paroi non lobée, l'extrémité 7 polylobée du manchon 6 présente des parties de paroi en saillie radiale externe qui seront comprimées les premières lors de l'application de l'organe de serrage. Cette compression des zones de plus grande épaisseur est présente seule jusqu'à ce que l'organe de serrage atteigne les zones 11 de plus faible épaisseur de la paroi polylobée. Alors, la poursuite du serrage permet de comprimer la totalité du pourtour du manchon. Grâce à cette pré-compression des zones 10 de plus grande épaisseur, on obtient au final un effort de serrage sensiblement égal entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi polylobée. Dans un autre mode de réalisation, représenté aux figures 4 et 5, le renforcement 14 est ménagé par une surépaisseur radiale interne de la paroi polylobée du manchon 6. En effet, dans ce cas, et cela peut être visible par comparaison entre la figure 4 et la figure 2, les parois de plus grande épaisseur, correspondant à la zone des lobes du manchon, sont renforcées en direction de l'intérieur du manchon pour créer une zone qui sera susceptible d'être pré-comprimée lors de l'emboîtement de l'élément 2 polylobé de la transmission à-l'intérieur dudit manchon. Ainsi, lorsque l'élément 2 polylobé ou tulipe de la liaison mécanique du joint de transmission est emmanché à l'intérieur de la grande base du manchon, on génère une pré-compression de la paroi polylobée du manchon au niveau des zones de renforcement 14. Outre cette pré-compression, il en résulte une déformation de la paroi périphérique externe de l'extrémité 7 de ce manchon pour obtenir une forme conforme à celle représentée à la figure 6 qui constitue l'équivalent de la forme de paroi polylobée du manchon qui aurait été obtenue dans le cas d'un renforcement io ménagé par une surépaisseur radiale externe de la paroi polylobée du manchon. En conséquence, les deux modes de réalisation sont deux modes équivalents. Dans un cas, on choisit une forme externe de la paroi polylobée du manchon ts non circulaire à l'état non monté du manchon sur l'élément 2 polylobé de la liaison mécanique de la transmission alors que, dans l'autre cas, on choisit une forme intérieure de la paroi polylobée du manchon non complémentaire de la tulipe pour générer une pré-compression de ladite paroi polylobée du manchon. Quel que soit le mode de réalisation retenu, l'effet obtenu est équivalent, à savoir obtenir un renflement 12 radial externe de la paroi du manchon 6 à l'état monté du manchon sur l'élément 2 de liaison polylobé. Lorsque le renforcement 13 est ménagé par une surépaisseur radiale externe de la paroi polylobée du manchon 6, il est possible d'identifier visuellement un tel manchon puisqu'il en résulte une paroi périphérique externe non circulaire du manchon et ce contrairement à l'état de la technique. Lorsque le renforcement 14 est ménagé par une surépaisseur radiale interne de la paroi polylobée du manchon, il suffira de constater que la forme de la tulipe n'est pas parfaitement complémentaire de la forme du manchon pour visualiser l'objet de l'invention. Par ailleurs, à l'état monté du manchon sur l'élément 2 polylobé de la liaison mécanique' articulée de la transmission, l'objet de l'invention apparaît clairement comme l'illustre la figure 6. On note que si l'objectif est généralement d'égaliser les efforts de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi polylobée, l'objet de l'invention permet de manière plus générale d'accroître localement un effort de serrage en vue par exemple de renforcer l'effort de serrage s'appliquant dans une zone sensible aux fuites. REVENDICATIONS 1. Joint de transmission du type constitué de deux arbres (1, 3) de transmission reliés par une liaison mécanique articulée, cette liaison étant protégée par un manchon (6) en matériau élastique, tel qu'un soufflet d'étanchéité, reliant les deux arbres (1, 3), une extrémité (7) de ce manchon (6) étant réalisée polylobée pour recouvrir à contact un élément (2) polylobé de la liaison mécanique articulée et coopérant avec un organe de serrage du genre collier entourant l'extrémité (7) polylobée du manchon (6), lo caractérisé en ce que l'extrémité (7) polylobée du manchon (6) de protection présente, de préférence au niveau de la paroi polylobée, au droit des zones (10) de plus grande épaisseur de la paroi polylobée, un renforcement (13, 14) de l'épaisseur pour obtenir un renflement (12) radial externe de la paroi dudit manchon (6), au moins à l'état monté du manchon sur l'élément (2) de liaison polylobé, ce renflement (12) coopérant avec l'organe de serrage du genre collier pour, de préférence, égaliser les efforts de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi polylobée. 2. Joint de transmission selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que le renforcement (13, 14) est ménagé dans la zone des lobes dudit manchon (6). 3. Joint de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renforcement (13, 14) est ménagé dans la zone de 25 liaison entre partie de paroi (10) lobée et partie de paroi (11) non lobée. 4. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le renforcement (13) est ménagé par une surépaisseur radiale externe de la paroi polylobée du manchon (6). 5. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le renforcement (14) est ménagé par une surépaisseur radiale interne cfe la paroi polylobée du manchon (6). to 6. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le manchon (6) et l'élément (2) de liaison sont du type trilobé. 7. Joint de transmission selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps du manchon (6) affecte la forme d'un corps cylindro-conique muni d'une pluralité de spires destinées à constituer les éléments du soufflet (8). i0 8. Manchon (6) de protection de la liaison mécanique articulée reliant deux arbres (1, 3) de transmission d'un joint de transmission, une extrémité (7) dudit manchon (6) étant réalisée polylobée pour recouvrir à contact un élément (2) polylobé de la liaison mécanique articulée et coopérant avec un organe de serrage du genre collier entourant l'extrémité (7) polylobée dudit manchon (6), caractérisé en ce que l'extrémité (7) polylobée du manchon (6) de protection présente, au niveau de la paroi polylobée, de préférence au droit des zones (10) de plus grande épaisseur de la paroi polylobée, un renforcement (13, 14) de l'épaisseur pour obtenir un renflement (12) radial externe de la paroi dudit manchon (6), au moins à l'état monté du manchon (6) sur l'élément (2) de liaison polylobé, ce renflement (12) coopérant avec l'organe de serrage du genre collier pour de préférence égaliser les efforts de serrage entre les parties minces et les parties renforcées de la paroi du manchon (6). 9. Manchon selon la revendication 8, caractérisé en ce que le renforcement (13) est ménagé par une surépaisseur radiale externe de la paroi polylobée du manchon (6). 10. Manchon selon la revendication 8, caractérisé en ce que le renforcement (14) est ménagé par une surépaisseur radiale interne de la paroi polylobée du manchon (6).