Brevet FR3127267A1 — publié le 20230324

L’invention concerne une bague (100) de rétention de billes (230) d’un joint (200) de transmission, adaptée pour être montée sur une extrémité (310) d’un soufflet (300) de protection du joint de transmission, ladite bague de rétention comportant : • une portion annulaire (110) déformable, de diamètre constant, adaptée pour recevoir un collier de serrage dudit soufflet sur ledit joint de transmission, et • une collerette (120) de rétention s’étendant vers l’intérieur de la bague de rétention, de manière à former une butée de rétention des billes du joint de transmission, empêchant la sortie axiale desdites billes hors du joint de transmission. L’invention concerne également un soufflet comportant une bague de rétention, ainsi qu’un ensemble de transmission (400) comprenant un soufflet comportant une bague de rétention. figure pour l’abrégé : figure 1 Bague de rétention de billes d’un joint de transmission DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine de l’invention est celui des joints de transmission, en particulier des joints de transmission. Plus précisément, l’invention concerne une bague de rétention de billes d’un joint de transmission adaptée pour être montée sur une extrémité d’un soufflet de protection du joint de transmission. L’invention trouve notamment des applications dans le domaine de l’automobile, en particulier dans la transmission des roues motrices d’un véhicule automobile, et plus généralement dans le cadre de la transmission de mouvement et d’effort entre des arbres formant un angle entre eux. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Il est connu de l’art antérieur des techniques de rétention de billes de joint de transmission à billes, en particulier pour des joints de transmission de type Rzeppa. Les joints de transmission à billes sont généralement utilisés pour la transmission de rotation entre deux arbres formant un angle, qui est souvent variable. Les joints de transmission à billes sont généralement constitués d’une pièce appelée bol, dans laquelle est disposé une pièce appelée noix, la noix comportant des rainures accueillant les billes du joint de transmission. En d’autres termes, les billes sont simplement introduites dans les rainures de la noix. Lorsque les arbres forment un angle de degré important, les billes sont amenées dans des positions extrêmes dans les rainures, pouvant résulter en une sortie de bille hors du joint de transmission. Il en résulte de nombreux inconvénients, tels une perte de couple transmissible, une usure plus importante du joint de transmission, ainsi que du balourd sur les soufflets de protection généralement montés sur le joint de transmission. Il est connu de l’art antérieur une technique permettant de remédier à ces inconvénients, à savoir la disposition d’une gamelle, par exemple en tôle d’acier, sur le bol, la gamelle formant une butée pour les billes susceptibles de sortir de leur rainure. Cependant, cette solution peut se traduire par une étape supplémentaire lors du montage du joint de transmission, impliquant une perte importante de temps et un coût financier supplémentaire. Ces conséquences sont particulièrement dommageables dans le domaine automobile, soumis à des contraintes importantes en termes de cadence de production et de coûts Ainsi, aucun des systèmes actuels ne permet de répondre simultanément à tous les besoins requis, à savoir de proposer une technique permettant d’éviter qu’une ou plusieurs billes sortent de la rainure du joint de transmission, qui soit simple et peu coûteuse à mettre en œuvre, tout en ne nécessitant aucune étape supplémentaire lors du montage du joint de transmission. La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus. À cet effet, l’invention vise une bague de rétention de billes d’un joint de transmission, adaptée pour être montée sur une extrémité d’un soufflet de protection du joint de transmission, ladite bague de rétention comportant : une portion annulaire déformable , de diamètre constant, adaptée pour recevoir un collier de serrage dudit soufflet sur ledit joint de transmission, et une collerette de rétention s’étendant vers l’intérieur de la bague de rétention, de manière à former une butée de rétention des billes du joint de transmission, empêchant la sortie axiale desdites billes hors du joint de transmission. Grâce à ces dispositions, on réalise le serrage d’un soufflet de protection sur un joint de transmission tout en évitant toute sortie de bille hors du joint de transmission, sans nécessiter d’étapes supplémentaires lors du montage du soufflet sur le joint de transmission. Ainsi, le montage de la bague de rétention et du soufflet de protection est réalisé en une seule opération. En effet, la portion annulaire déformable est conçue de manière à permettre son serrage en même temps que le serrage du soufflet de protection sur lequel la bague de rétention est disposée, au moyen d’un collier de serrage. On précise qu’il n’est pas possible de réaliser la fonction de butée seulement en adaptant la forme du soufflet de protection, ce dernier étant trop souple et incapable de retenir les billes susceptibles de sortir du joint de transmission à lui seul. La présence de la collerette de rétention est ainsi essentielle à la bonne retenue des billes, tout en permettant de garder une conception de soufflet simple. On précise également que généralement, la bague de rétention est livrée préalablement disposée sur un soufflet de protection, l’opérateur en charge du montage n’ayant qu’à fixer les deux éléments prémontés l’une sur l’autre simultanément, ne rajoutant ainsi aucune étape de fixation supplémentaire pour l’utilisateur final du produit. Selon une variante avantageuse, la collerette de rétention possède une portion de surface interne de forme globalement tronconique, la forme globalement tronconique étant ouverte en direction desdites billes du joint de transmission lorsque la bague est montée sur ledit soufflet. De cette manière, les billes font face à une surface globalement tronconique qui les empêche de s’échapper axialement, le diamètre au niveau de la surface tronconique diminuant plus l’on s’éloigne axialement du bol du joint de transmission, c’est à dire de l’emplacement nominal des billes. En particulier, une telle forme permet d’autoriser un coudage plus important entre les arbres reliés par le joint de transmission, en comparaison à une butée parfaitement verticale. En effet, dans une position extrême, une bille peut se trouver partiellement hors du bol, sans pour autant perdre le contact ni avec le bol, ni avec la noix du joint de transmission. Dans un tel cas, il n’est pas nécessaire que la bille bute immédiatement contre la butée de rétention, mais bute progressivement plus elle sort du bol. Une telle butée progressive est ainsi rendue possible par la forme globalement tronconique. Toutefois, on précise que la forme de rétention peut être adaptée et prendre des formes autres que globalement tronconiques, afin de retenir la bille dans toutes les conditions de fonctionnement de la transmission. Selon une variante particulière, la collerette de rétention est liée à la portion annulaire par un côté de diamètre supérieur, de manière à former une bague de rétention de diamètre constant, puis décroissant, dans le sens allant de la portion annulaire vers la collerette de rétention. Ainsi, la bague de rétention comprend deux zones clairement délimitées, une zone de diamètre constant servant au positionnement et à la fixation de la bague sur le soufflet et le bol du joint de transmission, et une zone réalisant une butée de rétention. En particulier, la liaison entre la collerette et la portion annulaire est une liaison de matière, bien qu’il soit envisageable de lier les deux parties par collage, clipsage, vissage, etc. Selon un mode de réalisation avantageux, la portion annulaire déformable est constituée d’une paroi tubulaire comportant au moins une fente traversante pratiquée selon une direction axiale de la bague, de manière à diminuer la rigidité de ladite portion annulaire. Selon une autre variante, la fente n’est pas traversante, mais forme une rainure diminuant sensiblement la rigidité de la portion annulaire. - De cette façon, il est possible de disposer et de serrer un collier de serrage sur la portion annulaire, la souplesse de la portion annulaire due à la ou les fentes pratiquées autorisant que le collier enserre à la fois la portion annulaire, le soufflet et le bol du joint de transmission. On comprend qu’un tel serrage serait impossible si la portion annulaire demeurait rigide. Toute autre solution visant à réduire la rigidité de la portion annulaire est envisageable également, comme la présence d’autres fentes, disposées différemment, ou bien l’utilisation d’un matériau plus souple, pouvant se déformer élastiquement. Dans ce dernier cas de figure, il est envisageable de réaliser la bague de rétention en deux parties de matériau différent, les parties étant liées par la suite par un moyen adapté. Selon une variante particulière, la paroi tubulaire comporte quatre fentes traversantes réparties régulièrement sur ladite paroi tubulaire. De cette manière, un compromis satisfaisant entre souplesse et résistance de la portion annulaire est obtenu. Bien entendu, il est possible de pratiquer deux, trois, cinq, six, ou tout autre nombre supérieur de fentes. Selon un mode de réalisation préférentiel, la portion annulaire déformable comporte, sur sa surface extérieure, des moyens de positionnement, ou de pré-positionnement axial du collier de serrage sur ladite bague de rétention. Grâce à ces dispositions, le positionnement axial du collier de serrage est réalisé sans effort par l’opérateur chargé du montage, et de plus, un déplacement axial du collier serré peut être évité, évitant par extension une désolidarisation du soufflet de protection et une détérioration du joint de transmission. Selon un mode de réalisation plus particulier, les moyens de positionnement axial du collier de serrage sur la bague de rétention sont constitués par une rainure annulaire, et/ou deux séries d’oreilles de positionnement saillant radialement de ladite portion annulaire et délimitant une zone annulaire de réception du collier de serrage. Une telle solution présente l’avantage d’être particulièrement simple à réaliser, en plus de garantir un positionnement aisé du collier lors du montage. Selon une variante, la bague de rétention est réalisée d’une seule pièce. Selon une variante particulière, la bague de rétention est en matériau plastique, et préférentiellement en polyamide. De cette manière, la fabrication de la bague de rétention peut être réalisée simplement, en une seule étape, sans nécessiter d’étape de liaison de pièces rapportées. En particulier, l’utilisation d’un matériau plastique, tel du polyamide, et pouvant être chargé avec un matériau de renforcement, tel de la fibre de verre, autorise la réalisation de la bague de rétention de manière simple et économique par moulage, par exemple, ou par toute autre technique connue. L’invention a également pour objet un soufflet de protection d’un joint de transmission comportant une bague de rétention selon l’invention, ladite bague de rétention étant disposée sur une extrémité du soufflet de protection. Selon un mode de réalisation avantageux, le soufflet comporte un arrêt axial de positionnement axial de ladite bague de rétention sous la forme d’un anneau, ou d’au moins deux oreilles de positionnement, ledit arrêt axial de positionnement formant butée axiale avec ladite collerette de rétention. Ainsi, lorsque la bague de rétention et le soufflet sont conditionnés ensemble, la mise en place du soufflet par l’opérateur chargé du montage du soufflet et de la bague de rétention sur le joint de transmission s’en trouve accélérée. En effet, l’opérateur n’aura aucun effort à fournir pour trouver le bon positionnement de la bague de rétention, cette dernière étant déjà disposée sur l’extrémité du soufflet de protection, et ne peut glisser plus loin sur le soufflet. Ainsi, la bague de rétention est déjà précisément disposée lorsque l’opérateur s’en saisit pour le montage. Enfin, l’invention a également pour objet un ensemble de transmission comprenant un joint de transmission, pouvant être de type Rzeppa, comportant un bol, sur lequel est fixé un soufflet de protection comportant une bague de rétention selon l’invention, ledit soufflet et ladite bague de rétention étant fixés sur ledit bol au moyen d’un collier de serrage. L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et procédés objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la est une vue en perspective d’un ensemble de transmission comprenant une bague de rétention selon l’invention, la est une vue en coupe de l’ensemble de transmission de la , selon un plan passant par deux des fentes traversantes, la est une vue en perspective d’une bague de rétention selon l’invention, la est une vue d’un côté de la bague de rétention de la . Bague (100) de rétention de billes (230) d’un joint (200) de transmission à billes, adaptée pour être montée sur une extrémité (310) d’un soufflet (300) de protection du joint de transmission, caractérisée en ce que ladite bague de rétention comporte : une portion annulaire (110) déformable, de diamètre constant, adaptée pour recevoir un collier de serrage dudit soufflet sur ledit joint de transmission, et une collerette (120) de rétention s’étendant vers l’intérieur de la bague de rétention, de manière à former une butée de rétention des billes du joint de transmission, empêchant la sortie axiale desdites billes hors du joint de transmission. Bague (100) de rétention selon la revendication 1, dans laquelle la collerette (120) de rétention possède une portion de surface interne au niveau de laquelle le diamètre de la collerette diminue plus l’on s’éloigne axialement d’un bol (210) du joint (200) de transmission, lorsque la bague est montée sur ledit soufflet (300). Bague (100) de rétention selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle la portion annulaire (110) déformable est constituée d’une paroi (111) tubulaire comportant au moins une fente (112) traversante pratiquée selon une direction axiale de la bague, de manière à diminuer la rigidité de ladite portion annulaire. Bague (100) de rétention selon la revendication 3, dans laquelle la paroi (111) tubulaire comporte quatre fentes (112) traversantes réparties régulièrement sur ladite paroi tubulaire. Bague (100) de rétention selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la portion annulaire (110) déformable comporte, sur sa surface extérieure, des moyens de positionnement axial (113, 114, 115) dudit collier de serrage sur ladite bague de rétention. Bague (100) de rétention selon la revendication 5, dans laquelle les moyens de positionnement axial du collier de serrage sur la bague de rétention sont constitués par une rainure (113) annulaire, et/ou deux séries (114, 115) d’oreilles de positionnement saillant radialement de ladite portion annulaire (110) et délimitant une zone annulaire de réception du collier de serrage. Bague (100) de rétention selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, la bague de rétention étant réalisée d’une seule pièce. Bague (100) de rétention selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, la bague de rétention étant en matériau plastique, et préférentiellement en polyamide, préférentiellement chargé en fibre de verre. Soufflet (300) de protection d’un joint de transmission comportant une bague (100) de rétention selon l’une quelconque des revendication 1 à 8, ladite bague de rétention étant disposée sur une extrémité (310) du soufflet de protection. Soufflet (300) selon la revendication 9, comportant un arrêt axial de positionnement axial de ladite bague (100) de rétention sous la forme d’un anneau, ou d’au moins deux oreilles (320) de positionnement, ledit arrêt axial de positionnement formant butée axiale avec ladite collerette (120) de rétention. Ensemble de transmission (400) comprenant un joint (200) de transmission à billes, comportant un bol (210), sur lequel est fixé un soufflet (300) de protection comportant une bague (100) de rétention selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, ledit soufflet et ladite bague de rétention étant fixés sur ledit bol au moyen d’un collier de serrage.