Brevet FR2897662A1 — publié le 20070824

La présente invention concerne un joint homocinétique avec un moyeu intérieur et un moyeu extérieur, dans chacun desquels sont prévues plusieurs glissières associées mutuellement par paires, dans lesquelles sont réceptionnées des billes guidées dans une cage pour la transmission d'un couple entre le moyeu intérieur et le moyeu extérieur, et avec au moins une liaison de joint qui, lorsque le joint est monté, est relié à l'un des moyeux au moyen de profilages mutuellement associés du moyeu et de la liaison de joint pour la transmission d'un couple. De tels joints homocinétiques sont utilisés par exemple dans des arbres longitudinaux ou latéraux de véhicule destinés à la transmission d'un couple d'un moteur à des roues entraînées. Sur les joints homocinétiques connus par les documents DE 102 09 933 Al et DE 103 40 583 Al, le moyeu extérieur est entouré par un boîtier entraîneur, qui est soudé par exemple sur un arbre tubulaire. Le moyeu extérieur et le boîtier entraîneur présentent ici des profilages mutuellement associés pour la transmission d'un couple. Lorsque le joint est monté, le boîtier entraîneur est fixé dans le sens axial par un bordage sur le moyeu extérieur. Les profilages sont formés ici généralement par des rainures et des saillies agencées essentiellement dans la direction axiale de l'articulation, qui présentent des parois latérales ou des flancs parallèles à l'axe, avec un ajustement de transition, sachant que des procédés de fabrication très précis sont utilisés aujourd'hui souvent pour les composants 2 de l'articulation, par exemple une fabrication sans enlèvement de copeaux. L'ajustement de transition doit permettre d'une part un coulissement le plus facile possible du boîtier entraîneur sur le moyeu extérieur pendant le montage et d'autre part une liaison si possible sans jeu entre le boîtier entraîneur et le moyeu extérieur lorsque l'articulation est montée. En raison des ajustements de transition, il peut apparaître cependant pendant l'exploitation un faible jeu entre le moyeu extérieur et le boîtier entraîneur, qui entraîne en particulier lors de changements de sens de rotation un mouvement relatif minimum entre ces composants. Cependant, lors de chaque changement de direction du sens de rotation de l'articulation, on peut avoir un faible mouvement différentiel dans le joint, avant que les parois latérales ou flancs, disposés dans le sens périphérique, des rainures et des saillies s'appuient les uns sur les autres. Ceci peut aboutir à des bruits de craquement inopportuns dans le joint. Dans le document DE 103 42 497 Al, on propose de concevoir un pivot d'arbre et un moyeu intérieur de telle sorte, lors de l'emboîtement du pivot dans le moyeu dans le sens radial, il reste d'abord un jeu, afin de permettre un emboîtement facile à la main. C'est seulement à la fin de la course de déplacement que le pivot et le moyeu s'appuient de façon étanche l'un sur l'autre dans le sens radial. L'objectif de la présente invention est de mettre à disposition en revanche un joint homocinétique pouvant être monté le plus facilement possible du type cité en 3 introduction, sur lequel il n'apparaît pas de mouvement différentiel, même en cas de changements de charge ou de sens de rotation, entre les composants placés sur le pourtour, comme un moyeu et une liaison de joint. Cet objectif est atteint selon l'invention essentiellement par le fait que les profilages sont conçus de telle sorte que, lorsque l'articulation est montée, le moyeu est relié de façon solidaire en rotation à la liaison de joint au moins dans le sens périphérique par un ajustement serré. En particulier lorsque le joint est monté, le moyeu l'articulation du joint élastique. Lorsque le moyeu joint sont bloqués l'un déplacement relatif ou différentiel entre ces composants changements de charge ou de sens de rotation. Les profilages sont conçus et adaptés l'un à l'autre de préférence de telle sorte que le joint homocinétique peut coulisser facilement avec un ajustement de jeu ou de transition par rapport au moyeu pendant le montage du joint au moins pour une partie de la course de déplacement axial de la liaison de joint par rapport au moyeu et le moyeu est relié de façon solidaire en rotation à l'articulation de joint uniquement dans la dernière partie de la course de déplacement axial avec un ajustement serré. Dans le cas présent, un déplacement largement aisé signifie ici que ce déplacement peut être effectué éventuellement même à la main sans outil supplémentaire. Ceci permet un prémontage pourtour n'est plus possible même est alors sous pré-tension la liaison de l'autre, un déplacement montés sur le dans le cas de et avec un relié à 4 à la main et contribue donc à une simplification sensible de la liaison de l'arbre avec l'articulation. Par ce prémontage manuel, on obtient en particulier déjà une bonne direction préalable. C'est uniquement dans une seconde partie de la course d'emboîtement qu'on doit appliquer alors, par exemple en utilisant un outil, une application de force supérieure qui est causée par un frottement plus important. Compte tenu du très large prémontage manuel, le montage peut être effectué cependant dans la seconde partie de la course d'emboîtement avec des outils comparativement simples. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les profilages sont formés par des saillies et des évidements réciproquement attribués, qui sont prévus sur des surfaces périphériques mutuellement associés du moyeu et de la liaison de joint. Ainsi, on peut prévoir par exemple plusieurs rainures sur la surface extérieure d'un moyeu extérieur, alors que des saillies ou des nervures d'entraînement appropriées sont formées sur la surface intérieure d'un boîtier entraîneur en tant que liaison d'articulation. Les profilages et/ou la liaison d'articula- tion peuvent présenter ici une profondeur et/ou une hauteur variable dans le sens axial du joint de telle sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. Ainsi, par exemple la profondeur de rainures réalisées sur la surface extérieure d'un moyeu extérieur peut diminuer dans le sens axial du moyeu extérieur depuis le côté tourné vers un boîtier entraîneur pendant le montage vers le côté opposé au boîtier entraîneur pendant le montage. Avec une hauteur constante des saillies sur la surface intérieure d'un 5 boîtier entraîneur, on peut donc avoir d'abord une introduction facile des saillies dans les rainures, un blocage entre les rainures et les saillies s'effectuant à la fin du montage, lequel blocage entraîne un ajustement serré empêchant un mouvement différentiel entre le moyeu et la liaison de joint. En variation ou en supplément de ce qui précède, la hauteur des saillies peut être modifiée de façon appropriée, de sorte que, de cette façon, on a un blocage entre le moyeu et la liaison de joint. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les profilages du moyeu et/ou de la liaison de joint sont dotés d'une largeur variant dans le sens axial du joint de telle sorte que, lorsque le joint est monté, on obtient un ajustement serré solidaire en rotation entre le moyeu et la liaison de joint. Là aussi, on peut avoir pour commencer une introduction facile de saillies ou similaires dans par exemple des rainures, de sorte que l'ajustement serré, qui empêche un déplacement relatif entre ces composants, n'est obtenu que lorsque le boîtier entraîneur ou la même liaison de joint est enfilé complètement sur le moyeu. Selon l'invention, les profilages du moyeu et/ou de la liaison de joint sont réalisés avec des parois latérales ou des flancs qui se font face dans le sens périphérique, moyennant quoi par exemple deux parois latérales d'une rainure ou deux parois latérales d'une saillie sont 6 inclinées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. Les parois latérales peuvent alors être agencées par exemple radialement et sont réalisées par exemple avec une forme conique ou une forme de cône tronqué. De cette façon, le moyeu et la liaison de joint peuvent être sollicités l'un contre l'autre de telle sorte que, même en cas de changements de charge ou de sens de rotation, il n'apparaît pas de déplacement relatif entre ces composants. Une autre possibilité pour obtenir l'ajustement serré solidaire en rotation conforme à l'invention entre un moyeu et une liaison de joint consiste à attribuer les profilages du moyeu et de la liaison de joint de façon réciproque avec une erreur de répartition définie. En particulier, certaines des rainures ou des saillies peuvent être disposées alors en décalé dans une direction (périphérique), alors que d'autres rainures ou saillies sont disposées d'une façon décalée dans l'autre direction (périphérique). De cette façon, on garantit que, en cas de changements de sens de rotation, il n'apparaît pas de mouvement différentiel entre ces composants. Afin de fixer et de pré-tendre le moyeu et le la liaison de joint dans le sens axial l'un par rapport à l'autre, lorsque le joint est monté, la liaison de joint conçue par exemple comme un boîtier entraîneur peut être fixée de façon pré-tendue par un bordage sur le moyeu extérieur du joint. Par cette pré-tension 7 axiale, on obtient un ajustement serré entre le moyeu et la liaison de joint avec une conception appropriée des profilages. Avec le joint homocinétique conforme à l'invention, il est préférable qu'au moins les moyeux et le au moins une liaison de joint soient fabriqués essentiellement sans enlèvement de copeaux. Ainsi, le moyeu extérieur peut être formé par exemple à partir d'une bague massive ou d'une partie de tôle. De même le boîtier d'entraînement est de préférence une partie en tôle transformée, qui peut être soudée par exemple avec un arbre tubulaire. En variante à ce qui précède, l'extrémité d'un arbre tubulaire peut également être profilée pour former un boîtier entraîneur ou une liaison ou une même liaison de joint. Cependant, il est également possible de fabriquer le joint homocinétique conforme à l'invention partiellement ou complètement par un usinage avec enlèvement de copeaux. L'invention concerne également un arbre articulé avec un joint homocinétique conçu de préférence comme articulation fixe, du type cité plus haut. L'invention concerne également un véhicule équipé d'un tel arbre d'articulation. En principe, il est également possible de réaliser le joint homocinétique conforme à l'invention comme une articulation coulissante. L'ajustement serré solidaire en rotation ou la même liaison empêchant un mouvement différentiel peut ne pas être prévu entre un moyeu extérieur et un boîtier d'entraînement. On peut prévoir au contraire également entre un moyeu intérieur et un pivot d'arbre ou le même élément de liaison 8 de joint une liaison de ce type qui interdit un déplacement relatif entre de tels composants montés sur le pourtour, même en cas de changements de charge ou de sens de rotation. L'invention est expliquée de façon plus détaillée ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation et avec référence aux dessins. Sur le dessin, les figures montrent de façon schématique . Sur la figure 1 dans une vue en perspective un moyeu extérieur et un boîtier d'entraînement d'une articulation conforme à l'invention et la figure 2 sous forme d'extrait dans une vue en coupe transversale le profilage sur un moyeu extérieur et un boîtier entraîneur d'un joint conforme à l'invention. Sur la figure 1 est présenté sur le côté gauche de façon schématique un moyeu extérieur 1 de type bague d'un joint homocinétique fixe, alors que sur le côté droit de la figure 1 est montrée une liaison de joint conçue comme boîtier entraîneur 2. Le moyeu extérieur 1 présente sur sa surface intérieure plusieurs glissières 3 qui peuvent être réalisées par exemple de la façon décrite dans le document DE 102 09 933 Al. Les zones, situées entre les glissières 3, de la surface intérieure du moyeu extérieur 1 peuvent être réalisées pour le guidage d'une cage non montrée sur la figure. Dans le moyeu extérieur 1, on peut insérer un moyeu intérieur également non montré qui présente sur sa surface extérieure des glissières qui sont associées aux glissières 3 du moyeu extérieur 1, de sorte que des billes destinées à la transmission du couple entre le 9 moyeu extérieur et le moyeu intérieur 1 peuvent être réceptionnées dans les glissières. Les billes peuvent être guidées alors dans des fenêtres de la cage. Le boîtier entraîneur 2 est relié sur son côté droit sur la figure 1 à un arbre tubulaire 4 par exemple au moyen d'un soudage indiqué par le cordon de soudage 5. Pour le montage du joint, le moyeu intérieur est introduit d'abord dans le moyeu extérieur 1, des billes étant réceptionnées dans les glissières 3. Ensuite, le boîtier entraîneur 2 est glissé par-dessus le moyeu extérieur 1 et est fixé en particulier par un bordage dans le sens axial sur le moyeu extérieur 1. Pour la transmission d'un couple entre le moyeu extérieur 1 et le boîtier entraîneur 2 sont prévues plusieurs rainures 6 sur la surface extérieure du moyeu extérieur 1, alors que plusieurs saillies 7 ou nervures d'entraînement sont réalisées sur la surface intérieure du boîtier entraîneur 2. Comme on peut le voir sur la vue en coupe de la figure 2, les parois latérales 8a et 8b, disposées dans le sens périphérique et réciproquement associées, de chaque rainure 6 ne sont pas agencées parallèlement entre elles. Les parois latérales 8a et 8b sont orientées plutôt dans le sens axial, d'une façon conique et inclinée les unes par rapport aux autres. De même les parois latérales 9a et 9b de chaque saillie 7 du boîtier entraîneur 2 sont inclinées les unes par rapport aux autres de telle sorte que les saillies 7 sont réalisées en forme de cône tronqué en section. 10 Sur la figure 1, on peut voir également que la largeur des rainures augmente depuis le côté, opposé au boîtier entraîneur 2, du moyeu extérieur 1 vers le côté, tourné vers le boîtier entraîneur 2, du moyeu extérieur 1. De même, la largeur des rainures 6 dans le sens axial s'élargit donc en forme de cône. En conséquence, les saillies 7 également sont réalisées dans le sens axial à la façon d'un cône. Si le boîtier entraîneur 2 destiné au montage du joint est introduit alors sur le moyeu extérieur 1, les parois latérales 8a et 9a ou 8b et 9b ne viennent pas encore en contact les unes avec les autres pour commencer. Ce n'est qu'une fois que le boîtier entraîneur 2 est enfilé complètement sur le moyeu extérieur 1 et est fixé sur celui-ci dans le sens radial que les flancs et parois latérales des rainures 6 et des saillies 7 sont pressés les uns sur les autres. De cette façon, on empêche un déplacement relatif entre le moyeu extérieur 1 et le boîtier entraîneur 2 dans le sens périphérique. Dans le cas du coinçage réciproque des parois latérales des rainures 6 et des saillies 7, on peut arriver également à une déformation élastique des rainures 6 et/ou des saillies 7. Du fait de la tension ou du blocage réciproque entre le moyeu 1 et la liaison de joint 2, on ne peut pas avoir un déplacement différentiel entre le moyeu extérieur 1 et le boîtier entraîneur 2 même en cas de changement de charge ou du sens de rotation du joint. Pendant le service, il n'apparaît en conséquence pas de bruits gênants sur le joint. LISTE DES RÉFÉRENCES 1 Moyeu extérieur 2 Liaison de joint (boîtier entraîneur) 3 Glissière 4 Arbre tubulaire 5 Cordon de soudure 6 Evidement (rainure) 7 Saillie 8a, 8b Paroi latérale de la rainure 10 9a, 9b Paroi latérale de la saillie REVENDICATIONS 1. Joint homocinétique comprenant un moyeu intérieur et un moyeu extérieur (1), dans chacun desquels sont prévues plusieurs glissières associées mutuellement par paires, dans lesquelles sont réceptionnées des billes guidées dans une cage pour la transmission d'un couple de rotation entre le moyeu intérieur et le moyeu extérieur, et au moins une liaison de joint (2), qui, lorsque le joint est monté, est relié à l'un des moyeux au moyen de profilages réciproquement associés du moyeu et de la liaison de joint pour la transmission d'un couple de rotation, caractérisé en ce que les profilages sont conçus et adaptés les uns aux autres de telle sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié au moins dans le sens périphérique par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. 2. Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les profilages (6, 7) sont conçus et adaptés les uns aux autres de telle sorte que la liaison de joint peut coulisser pendant le montage du joint au moins pour une partie de la course de déplacement axial de la liaison de joint par rapport au moyeu (1) facilement avec un ajustement à jeu ou un ajustement de transition par rapport au moyeu et le moyeu est relié de façon solidaire en rotation à la liaison de joint uniquement dans la dernière partie de la course de déplacement axial avec un ajustement serré. 3. Joint homocinétique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les 13 profilages (6, 7) sont conçus de sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié avec une pré-tension élastique à la liaison de joint (2). 4. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilages sont formés par des saillies (7) et des évidements (6) récipro- quement associés, qui sont prévus sur des surfaces périphériques, tournées les unes vers les autres, du moyeu et de la liaison de joint. 5. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilages (6, 7) du moyeu et/ou de la liaison de joint (2) présentent une profondeur et/ou une hauteur variable dans la direction axiale du joint de telle sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. 6. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilages du moyeu (1) et/ou de la liaison de joint (2) présentent une largeur variable dans le sens axial du joint de telle sorte que, lorsque l'articulation est montée, le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. 7. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilages (6, 7) du moyeu et/ou de la liaison de joint (2) présentent dans le sens périphérique deux parois latérales qui se font face et sont inclinées l'une par rapport 14 à l'autre de sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. 8. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilages du moyeu (1) et de la liaison d'articulation sont attribués les uns aux autres avec une erreur de pas définie de telle sorte que, lorsque le joint est monté, le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint (2). 9. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, carac- térisé en ce que, lorsque le joint est monté, le moyeu (1) et la liaison de joint (2) sont pré-tendus l'un par rapport à l'autre et/ou fixés l'un sur l'autre dans la direction axiale du joint, en particulier au moyen d'un bordage, de telle sorte que le moyeu est relié par un ajustement serré de façon solidaire en rotation à la liaison de joint. 10. Joint homocinétique, en particulier fixe, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilages sont collés sur la surface extérieure du moyeu extérieur et sur la surface intérieure, associée à ce moyeu lorsque le joint est monté, d'un boîtier entraîneur (2) relié de façon fixe en particulier à un arbre tubulaire (4). 11. Joint homocinétique selon l'une quel-conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins les moyeux (1) et la liaison de joint (2) sont fabriqués sans enlèvement de copeaux.15 12. Arbre de transmission comprenant au moins un joint homocinétique réalisé en particulier comme joint fixe selon l'une quelconque des revendications précédentes.