Brevet FR3089271A1 — publié le 20200605

Description Titre de l'invention : Soufflet de protection et joint de transmission équipé d'un tel soufflet [0001] L'invention concerne un soufflet de protection, notamment pour la protection au moins partielle des éléments mâle et femelle d'un joint de transmission, et un joint de transmission équipé d'un tel soufflet. [0002] Elle concerne plus particulièrement un soufflet de protection se présentant sous forme d'un corps tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités, ledit corps présentant deux zones de section différenciée avec l'une des zones de plus petite section appelée petite base de fixation du corps et l'autre zone, de plus grande section, appelée grande hase de fixation du corps, lesdites zones étant séparées l'une de l'autre par une surface dite radiale externe deformable dudit corps, cette surface dite radiale externe deformable s'étendant transversalement à Faxe longitudinal dudit corps. [0003] Un tel soufflet de protection est connu comme l'illustre la figure 1 qui représente l'état de la technique. En effet, l'utilisation de joint, dit homocinétique, comme élément de transmission de puissance pour transmettre de la puissance d'entraînement en rotation entre un arbre moteur de véhicule et les roues dudit véhicule est classique. [0004] Dans les véhicules automobiles, par exemple, entre la boîte de vitesses et chaque roue 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 dc vitesses 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 présente une cavité. La cavité délimite ainsi un logement destiné à recevoir des galets. Chaque galet est porté par un élément mâle qui présente des tourillons à galet. Cet élément mâle est lui-même couplé au second arbre de transmission. Un soufflet dc protection d'un tel joint homocinétique du type décrit ci-dessus peut comprendre un soufflet qui, à une extrémité, comporte une grande base 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 extérieure de la tulipe. A l'état monté du soufflet sur ladite tulipe, une bague ou collier entoure la grande base du soufflet se présentant sous forme d'une surface circulaire concentrique à l'axe longitudinal du soufflet pour appliquer la surface de cette grande base contre le pourtour de la tulipe. La petite base du soufflet est quant à elle fixée sur l'arbre de transmission solidaire de l'élément mâle du joint. [0005] L'inconvénient d'un tel soufflet réside dans son comportement à la déformation en particulier lorsque les arbres des éléments mâle et femelle du joint forment un angle 2 entre eux. Dans cc cas, la surface radiale externe déformable du corps a tendance à « cloquer », c'est-à-dire à se déformer en se bombant à la manière d'une cloque. Il en résulte un risque d'usure prématurée du soufflet. [0006] Un but de l'invention est de proposer un soufflet dont la conception permet de limiter voire de supprimer les phénomènes de cloquage observés dans l'état de la technique. [0007] A cet effet, l'invention a pour objet, un soufflet de protection notamment pour la protection au moins partielle des éléments mâle et femelle d'un joint de transmission, ledit soufflet se présentant sous forme d'un corps tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités, ledit corps présentant deux zones de section différenciée avec l'une des zones de plus petite section appelée petite hase du corps et l'autre zone de plus grande section appelée grande hase du corps, lesdites zones étant séparées l'une de l'autre par une surface dite radiale externe déformahlc dudit corps, cette surface dite radiale externe déformahlc s'étendant transversalement à l'axe longitudinal dudit corps, caractérisé en ce que la surface radiale externe déformahlc dudit corps est munit au niveau de sa zone de raccordement à la grande hase du corps d'une gorge périphérique externe à ouverture radiale externe, cette gorge qui comprend au moins deux flancs et un fond présentant l'un de ses flancs et le fond de la gorge s'étendant en saillie de la face de la surface radiale externe déformable tournée vers la petite hase du corps pour former une nervure de renfort. [0008] La présence d'une gorge circonférentielle externe à ouverture radiale externe, c'est à dire débouchant radialement vers l'extérieur, pour permettre la formation d'une nervure de renfort circulaire côté face de la surface radiale externe déformable tournée vers la petite base du corps permet de limiter les risques de « cloquage » de cette surface radiale externe déformable. [0009] Selon un mode de réalisation, la surface radiale externe déformable est une surface plissée. [0010] Selon un mode de réalisation la surface radiale externe déformable comprend depuis sa zone de raccordement à la grande base du corps formant le bord périphérique externe de ladite surface en direction de son bord périphérique opposé une succession d'au moins trois plis. La présence de ces plis axiaux permet d'accroitre le développé du soufflet lors d'une prise d'angle des arbres des éléments mâle et femelle du joint de transmission. [0011] Selon un mode de réalisation, la succession d'au moins trois plis comprend un pli concave à concavité tournée vers la petite base, un pli convexe à convexité tournée vers la petite base et un pli concave à concavité tournée vers la petite base. [0012] Selon un mode de réalisation, la petite base présente une partie dite active de fixation séparée de la surface radiale externe déformable par une partie tubulaire du corps appelée zone de transition, cette zone de transition entre la surface radiale externe dé- 3 formablc et la partie active de fixation de la petite hase présentant au niveau de la partie tubulaire du corps qui la délimite une épaisseur dudit corps supérieure à l'épaisseur de la surface radiale externe deformable. [0013] Selon un mode de réalisation, cette zone de transition entre la surface radiale externe et la partie active de fixation de la petite hase présente une épaisseur du corps qui croît depuis la surface radiale externe en direction de l'extrémité libre de ladite petite hase. [0014] Selon un mode de réalisation, le corps présente une épaisseur qui croît depuis le bord périphérique externe de la surface radiale externe deformable formé par la zone de raccordement de ladite surface à la grande base du corps en direction de l'extrémité libre de la petite hase du corps. [0015] Selon un mode de réalisation, le flanc de la gorge qui s'étend en saillie de la face de la surface radiale externe deformable tournée vers la petite base du corps présente un bord libre qui est disposé en retrait de la partie du corps servant à la délimitation de la grande hase du corps. Cette disposition facilite un gerbage des soufflets pendant la phase de stockage avant montage desdits soufflets. [0016] Selon un mode de réalisation, la gorge présente vue en coupe une forme en C ou en U. [0017] L'invention a encore pour objet un joint de transmission pour transmission de véhicule comprenant un élément mâle et un élément femelle et un soufflet de protection au moins partielle desdits éléments mâle et femelle, ledit soufflet se présentant sous forme d'un corps tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités, ledit corps présentant deux zones de section différenciée avec l'une des zones de plus petite section appelée petite base du corps et l'autre zone de plus grande section appelée grande base du corps, lesdites zones étant séparées l'une de l'autre par une surface dite radiale externe deformable dudit corps, cette surface dite radiale externe deformable s'étendant transversalement à l'axe longitudinal dudit corps, caractérisé en ce que ledit soufflet de protection est conforme à celui décrit ci-dessus. [0018] L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés clans lesquels : [0019] [fig.l] représente une vue en coupe d'un joint de transmission de l'état de la technique ; [0020] [fig.2] représente une vue en coupe d'un joint de transmission conforme à l'invention ; [0021] [fig.3] représente une vue en coupe d'un soufflet conforme à l'invention ; et [0022] [fig.4] représente une vue en perspective d'un soufflet conforme à l'invention. [0023] Comme mentionné ci-dessus, l'invention concerne un soufflet 1 de protection des éléments mâle 21 et femelle 22 d'un joint 20 de transmission homocinétique ainsi qu'un tel joint. Ce joint 20 permet par exemple la transmission d'un mouvement rotatif entre l'arbre issu de la boîte de vitesses et l'arbre de roue dans une transmission de véhicule. Comme mentionné ci-dessus, l'élément 21 mâle peut être formé d'un arbre de transmission à bras radiaux porte-galets de manière en soi connue. Le joint 1 comprend encore un élément 22 femelle qui équipe l'arbre issu de la boîte de vitesses. Cet élément 22 femelle, encore appelé tulipe, affecte la forme d'un boîtier apte à loger au moins partiellement les galets de l'élément mâle 21 insérables à l'intérieur du boîtier par l'extrémité ouverte du boîtier. Dans l'exemple représenté, ce boîtier comporte un fond et une paroi latérale inscrite dans un cylindre. Ce boîtier est muni au niveau de son fond d'un prolongement extérieur appelé queue. Cette queue forme un prolongement de l'arbre auquel le joint doit être relié. Le soufflet 1 de protection permet la protection au moins partielle des éléments mâle 21 et femelle 22 d'un tel joint. Ce soufflet 1 se présente sous forme d'un corps 2 tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités et présentant donc un axe longitudinal. Ce corps 2 tubulaire est de préférence en matière de synthèse, en particulier en thermoplastique élastomère de type copolyster-ether ou autre. Généralement, un tel soufflet est une pièce moulée. Ce soufflet 1 est de préférence réalisé par injection. [0024] Le corps 2 du soufflet 1 présente, comme illustré à la figure 3, deux zones de section transversale différenciée et représentées en 3 et 4 aux figures avec l'une 4 des zones de section supérieure à la section de l'autre zone. Ces zones 3, 4 de section différenciée sont décalées axialement le long dudit corps 2. La zone de plus petite section, représentée en 3 aux figures, est appelée petite base du corps 2. Cette zone 3 de plus petite section permet la fixation du soufflet 1 de protection à l'élément 21 mâle du joint 20 une fois l'élément 21 mâle introduit dans le soufflet 1 par la zone 4 de plus grande section du corps 2. A cet effet, un collier de serrage peut entourer cette zone 3 de plus petite section à proximité de l'extrémité libre du corps 2 tubulaire pour plaquer une partie du corps 2 constitutif de ladite zone 3 de plus petite section contre l'élément 21 mâle du joint 20. Cette partie de la zone de plus petite section, contre laquelle un collier de serrage est apte à s'appliquer, est appelée partie 31 active de fixation de la petite base 3. La zone 4 de plus grande section, appelée grande base 4 du corps 2, permet la fixation du soufflet 1 de protection à l'élément 22 femelle du joint 20. A cet effet, la grande base 4 du corps 2 est munie extérieurement de saillies 18 radiales externes circulaires délimitant un logement à l'intérieur duquel un collier de serrage peut prendre place. [0025] Ces zones 3 et 4 de section différenciée sont séparées l'une de l'autre par une surface 6 déformable dudit corps. Cette surface 6 s'étend transversalement à l'axe longitudinal du corps et est appelée surface 6 radiale externe dudit corps. Le corps 2 tubulaire forme ainsi un corps épaulé dont la partie épaulée est formée par ladite surface 6 radiale externe déformahle. [0026] Cette surface 6 radiale externe comprend un bord périphérique externe 13 formé par la zone 12 de raccordement de ladite surface 6 à la grande base 4 du corps et un bord 14 périphérique opposé dit interne formé par la zone 12 de raccordement de ladite surface 6 à la petite base 3 du corps 2. Cette surface 6 radiale externe comprend une face 61 tournée vers la petite hase 3 et une face 62 tournée vers la grande hase 4 du corps 2. [0027] Pour limiter les risques de cloquage, le soufflet 1 est muni d'une gorge 7 périphérique externe à ouverture 8 radiale externe, c'est-à-dire débouchant radialemcnt vers l'extérieur, pour permettre la formation d'une nervure de renfort circulaire côté face de la surface 6 radiale externe déformable tournée vers la petite hase du corps 2. Cette gorge 7 périphérique externe circulaire est disposée au niveau de la zone 12 de raccordement de la surface 6 radiale externe déformable à la grande hase 4 du corps 2. Cette gorge 7 présente, vue en coupe, une forme en C ou en U. Cette gorge 7 comprend au moins deux flancs 9 et 10 et un fond 11. L'un des flancs, à savoir le flanc 10 de la gorge 7, s'étend en saillie de la face 61 de la surface 6 radiale externe déformable tournée vers la petite hase 3 du corps 2. Ce flanc 10, qui s'étend en saillie de la face 61 de la surface 6 radiale externe déformable tournée vers la petite hase 3 du corps 2 et le fond 11 de la gorge 7 forment la nervure de renfort limitant la déformation du soufflet 1 à ce niveau. Le flanc 10 de la gorge 7 qui s'étend en saillie de la face 61 de la surface 6 radiale externe déformable tournée vers la petite base 3 du corps 2 présente un bord 100 libre qui est disposé en retrait de la partie du corps 2 servant à la délimitation de la grande base 4 du corps 2. Ainsi, un tel soufflet peut être stocké à l'état empilé avec un soufflet 1 similaire avant utilisation. [0028] Dans les exemples représentés, la surface 6 radiale externe déformable est une surface plissée. [0029] Cette surface 6 plissée comprend, depuis le bord périphérique externe 13 de ladite surface en direction du bord 14 périphérique opposé de ladite surface 6, une succession d'au moins uois plis représentés en 15, 16 et 17 aux figures, ces plis étant dits axiaux. Cette succession d'au moins trois plis 15, 16, 17 comprend un pli 15 concave à concavité tournée vers la petite base 3, un pli 16 convexe à convexité tournée vers la petite base 3 et un pli 17 concave à concavité tournée vers la petite base 3. Cette succession de plis permet de disposer d'un développé important du soufflet lors d'une prise d'angle des vibres des éléments mâle et femelle du joint 20 de transmission. [0030] Pour tenter de confirmer l'objectif d'un développé sans cloquage du soufflet, le soufflet 1 de protection présente une épaisseur variable de la paroi de délimitation du corps 2 tubulaire. Ainsi, dans les exemples représentés, la petite base 3 présente une 6 partie 31 dite active de fixation séparée de la surface 6 radiale externe plissée par une partie tubulaire du corps 2 appelée zone 32 de transition. Cette zone 32 de transition entre la surface 6 radiale externe plissée et la partie 31 active de fixation de la petite base 3 présente, au niveau de la partie tubulaire du corps 2 qui la délimite, une épaisseur dudit corps 2 supérieure à l'épaisseur de la surface 6 radiale externe plissée. En particulier, cette zone 32 de transition entre la surface 6 radiale externe et la partie 31 active de fixation de la petite base 3 présente une épaisseur du corps 2 qui croît depuis la surface 6 radiale externe en direction de l'extrémité libre de ladite petite base 3. De même, la surface 6 radiale externe deformable plissée présente une épaisseur qui croît depuis son bord périphérique externe 13 en direction de son bord 14 périphérique opposé. Ainsi, le corps 2 présente une épaisseur qui croît depuis le bord périphérique externe 13 de la surface 6 radiale externe deformable plissée formé par la zone 12 de raccordement de ladite surface 6 à la grande base 4 du corps 2 en direction de l'extrémité libre de la petite base 3 du corps 2. [0031] Le montage d'un joint tel que décrit ci-dessus s'opère de manière similaire à un joint de l'état de la technique. Lors du montage du joint, l'élément 21 mâle est donc inséré à l'intérieur du soufflet par introduction de l'arbre à bras porte-galet côté grande base du soufflet jusqu'à faire saillie de la petite base du soufflet. L'élément 22 femelle est ensuite rapporté par insertion partielle côté grande base du soufflet 1 et recouvert partiellement au niveau de l'extrémité ouverte du boîtier de l'élément 22 femelle par la grande base du soufflet. Les colliers de serrage peuvent alors être positionnés sur le soufflet pour une fixation d'une part à l'élément 2lmâle, d'autre part à l'élément 22 femelle dudit soufflet 1. 7