Brevet FR3162808A1 — publié le 20251205

L’invention concerne un joint de transmission propre à transmettre un mouvement de rotation entre un arbre menant (20) et un arbre mené avec un désaxage éventuel d’un des deux arbres menant (20) ou mené (22) aussi bien radial qu'angulaire ; chaque arbre (20, 22) comporte à son extrémité une fourche dans laquelle est positionné un croisillon (21, 23), chaque croisillon (21, 23) comporte une bague (24). La bague (24) de chaque croisillon (21, 23) est coulissante et solidaire de l’autre bague, l’extrémité de l’arbre menant (20) et l’extrémité de l’arbre mené sont solidaires par la bague (24) de chaque croisillon (21, 23) positionné de façon juxtaposée et perpendiculaire l’un par rapport à l’autre, et ledit joint de transmission comprend un soufflet (25) contenant un liquide lubrifiant. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Joint de transmission Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un joint de transmission. Elle s’applique, en particulier, à transmettre un mouvement de rotation entre un arbre menant et un arbre mené. Les dispositifs de transmission de mouvement entre deux arbres mécaniques qui ne sont pas parfaitement alignés sont essentiels dans de nombreuses applications industrielles et mécaniques. Parmi ces dispositifs, le joint de cardan et le joint d'Oldham sont largement utilisés pour corriger différents types de désalignements. Le joint de cardan, également connu sous le nom de joint universel, est principalement utilisé pour corriger les désalignements angulaires entre deux arbres. Ce type de joint permet une rotation uniforme , même lorsque les arbres ne sont pas alignés de manière parfaite, en transmettant le couple à travers une série de mouvements articulés. Les joints de cardan sont particulièrement efficaces pour des désalignements angulaires modérés, mais ils ne sont pas conçus pour compenser les désalignements radiaux (c'est-à-dire les déplacements latéraux entre les axes des arbres). Le joint d'Oldham, quant à lui, est conçu pour corriger les désalignements radiaux entre deux arbres. Ce type de joint utilise une construction en trois parties, avec une pièce intermédiaire qui glisse entre deux pièces d'extrémité, permettant ainsi une compensation des décalages latéraux. Le joint d'Oldham est très efficace pour les désalignements radiaux, mais n'est pas adapté pour corriger les désalignements angulaires importants. Bien que les joints de cardan et les joints d'Oldham soient efficaces pour corriger leurs types spécifiques de désalignements, ils présentent des limitations importantes. Aucun de ces dispositifs n'est capable de compenser à la fois les désalignements angulaires et radiaux. Cette limitation pose des défis dans des applications où les deux types de désalignements peuvent se produire simultanément, nécessitant souvent des solutions plus complexes ou des compromis dans la conception mécanique. Cette situation met en évidence le besoin d'un nouveau type de joint qui pourrait intégrer les capacités de correction des désalignements angulaires du joint de cardan et des désalignements radiaux du joint d'Oldham, fournissant ainsi une solution plus complète et efficace pour les systèmes de transmission de mouvement. Présentation de l'invention La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche totalement novatrice. Plus précisément, l’invention a pour objectif de fournir une technique améliorant la transmission de mouvement. Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints, selon un premier aspect, à l’aide d’un joint de transmission propre à transmettre un mouvement de rotation entre un arbre menant et un arbre mené, avec un désaxage éventuel d’un des deux arbres menant ou mené, aussi bien radial qu'angulaire, chaque arbre comporte à son extrémité une fourche dans laquelle est positionnée un croisillon, chaque croisillon comporte une bague, remarquable en ce la bague de chaque croisillon est coulissante et solidaire de l’autre bague, l’extrémité de l’arbre menant et l’extrémité de l’arbre mené sont solidaires par la bague de chaque croisillon positionné de façon juxtaposée et perpendiculaire l’un par rapport à l’autre, et ledit joint de transmission comprend un soufflet contenant un liquide lubrifiant. Le joint de transmission est conçu pour transmettre un mouvement de rotation entre un arbre menant et un arbre mené, même en cas de désaxage radial ou angulaire. Cela permet une plus grande tolérance aux désalignements, ce qui est crucial pour de nombreuses applications mécaniques, où un alignement parfait ne peut pas toujours être maintenu. Chaque arbre comporte une fourche avec un croisillon, et chaque croisillon a une bague coulissante. Le côté coulissant et la solidarité des bagues permettent une flexibilité accrue dans les mouvements, rendant le système plus adaptable à différentes configurations et conditions de fonctionnement. Les croisillons avec des bagues coulissantes solidaires réduisent les contraintes mécaniques sur les arbres et les composants connectés. Cela diminue les risques de défaillance due à des forces excessives ou des vibrations, prolongeant ainsi la durée de vie des composants. Le joint de transmission comprend un soufflet contenant un liquide lubrifiant. Ce soufflet protège les composants internes contre la poussière, la saleté et l'humidité, tout en assurant une lubrification continue. La lubrification réduit la friction et l'usure, ce qui améliore l'efficacité et la durabilité du système. Grâce à la lubrification intégrée et à la protection offerte par le soufflet, le besoin de maintenance régulière est considérablement réduit. Cela diminue les coûts et les efforts liés à la maintenance et à la réparation. La capacité du joint à compenser les désalignements radiaux et angulaires, combinée à une lubrification efficace, améliore la fiabilité et la performance globale du système. Les mouvements sont transmis de manière plus fluide et constante, même dans des conditions de fonctionnement variées. L’invention est avantageusement 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. Dans un mode de réalisation, le soufflet est réalisé en matériau élastomère. Dans un mode de réalisation, chaque bague est coulissante par rapport au croisillon. Dans un mode de réalisation, le liquide lubrifiant contenu dans le soufflet comporte une huile minérale, huile synthétique ou une huile à base de polyglycol. Dans un mode de réalisation, le soufflet est fixé de manière étanche aux extrémités des arbres menant et mené par des colliers de serrage métalliques ou des anneaux élastiques. Dans un mode de réalisation, le matériau de chaque bague est un acier chrome, acier inoxydable, de la fonte grise ou de la fonte ductile. Dans un mode de réalisation, le joint permet un désaxage radial allant jusqu'à 10 mm et un désaxage angulaire allant jusqu'à 30°. Dans un mode de réalisation, le soufflet est flexible et étanche. Dans un mode de réalisation, l’arbre menant est solidaire d’un plateau moteur d’un véhicule. L’invention concerne aussi un véhicule ayant un joint de transmission décrit ci-avant. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit, faite dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : La FIG. 1 représente une vue en perspective d’une partie du joint de transmission objet de la présente invention ; La FIG. 2 représente une vue en perspective d’une autre partie du joint de transmission objet de la présente invention ; La FIG. 3 représente une vue en perspective du joint de transmission objet de la présente invention ; La FIG. 4 représente une vue éclatée de certains éléments du joint de transmission objet de la présente invention ; La FIG. 5 représente une vue en perspective du joint de transmission en rattrapage angulaire objet de la présente invention ; La FIG. 6 représente trois vues du dessus du joint de transmission en rattrapage radial objet de la présente invention. La FIG. 1 montre une vue en perspective d’une partie du joint de transmission. La figure montre une liaison pivot glissant intégrée dans un mécanisme avec une pièce comportant deux bagues 24 solidaires l'une de l'autre et positionnées de façon perpendiculaire. Ces bagues 24 coulissent dans des croisillons et sont capables de pivoter et de glisser autour de deux axes respectivement liés aux arbres menant 20 et mené 22. La figure illustre clairement : un arbre menant 20 et un arbre mené 22, chaque arbre 20, 22 comporte à son extrémité une fourche positionnée de façon perpendiculaire. Chaque croisillon 21, 23 comporte une bague 24. Chaque bague 24 est positionnée perpendiculairement, l’une de l’autre et ne forment qu’une seule pièce. La bague 24 est montée sur le croisillon 21 de l'arbre menant 20. Une autre bague 24 perpendiculaire à la première est montée sur le croisillon 23 de l'arbre mené 22. Les croisillons facilitant les mouvements de glissement. L’arbre menant 20 est l'élément d'entrée du mouvement, entraînant le système. L’arbre mené 22 est l'élément de sortie du mouvement, recevant la transmission. Lorsqu'un couple est appliqué à l'arbre menant 20, il transmet un mouvement de rotation à la bague 24. Cette bague 24 peut également glisser le long de l'axe du croisillon. La bague 24 située sur l’arbre mené 22 est solidaire de la bague 24 de l’arbre menant 20. Chaque bague 24 est un acier chrome, acier inoxydable, de la fonte grise ou de la fonte ductile. L’acier au chrome est utilisé couramment pour les roulements, ce type d'acier offre une excellente dureté et une bonne résistance à l'usure. L’acier inoxydable offre une résistance à la corrosion et est approprié pour des applications où l'exposition à des milieux corrosifs est un facteur. La fonte grise est utilisée pour ses bonnes propriétés d'usinabilité et de glissement, souvent utilisée pour les paliers et les glissières. La fonte ductile combine une bonne résistance mécanique et des propriétés de glissement, adaptée aux applications nécessitant une plus grande résistance à l'impact et à l'usure. Les deux bagues 24, fixées de manière rigide l'une à l'autre, maintiennent une orientation perpendiculaire et assurent une transmission synchronisée des mouvements de pivotement et de glissement entre les deux axes. Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. La FIG. 2 montre une vue en perspective d’une autre partie du joint de transmission. Il s’agit d’un soufflet 25 flexible et étanche pour contenir une huile lubrifiante. Le soufflet a une forme cylindrique circulaire et comporte des nervures. Pour assurer une performance optimale et une longévité accrue de la liaison pivot-glissant dans les mécanismes décrits, l'utilisation appropriée des huiles de lubrification est essentielle. Voici les différents types d'huiles de lubrification appropriées pour ce type de mécanisme. Les huiles minérales sont dérivées du raffinage du pétrole brut. Elles sont couramment utilisées pour la lubrification générale en raison de leur disponibilité, de leur coût relativement bas, et de leurs propriétés de stabilité chimique. Les huiles synthétiques sont fabriquées à partir de composés chimiques artificiels, offrant des propriétés améliorées par rapport aux huiles minérales. Les huiles à base de polyglycol sont synthétisées à partir de polyglycols, offrant une stabilité chimique et thermique exceptionnelle. Dans le cadre de la liaison pivot-glissant décrite, les huiles de lubrification jouent un rôle crucial pour maintenir le bon fonctionnement et la durabilité du mécanisme. Les bagues pivotantes et coulissantes doivent être régulièrement lubrifiées pour minimiser la friction et l'usure. Les croisillons, qui facilitent le mouvement des bagues 24, nécessitent également une lubrification pour éviter les frottements excessifs et la dégradation prématurée. La FIG. 3 montre une vue en perspective du joint de transmission. Cette figure reprend des éléments décrits ci-avant. La figure illustre : un arbre menant 20 et un arbre mené 22, chaque arbre 20, 22 comporte à son extrémité une fourche positionnée de façon perpendiculaire. Chaque croisillon 21, 23 comporte une bague 24. Chaque bague 24 est positionnée perpendiculaire l’une de l’autre et ne forme qu’une seule pièce. Le soufflet 25 entoure l’ensemble. Sur cette figure il est coupé pour montrer l’intérieur. La FIG. 4 montre une vue éclatée de certains éléments du joint de transmission. Cette figure reprend des éléments décrits ci-avant. Il est possible de voir l’assemblage des différents éléments : un arbre menant 20 et un arbre mené 22, chaque arbre 20, 22 comporte à son extrémité une fourche positionnée de façon perpendiculaire. Chaque croisillon 21, 23 comporte une bague 24. Chaque bague 24 est positionnée perpendiculaire l’une de l’autre et ne forme qu’une seule pièce. Chaque croisillon 21, 23 est maintenu en position à l’intérieur de deux trous face à face. Cet assemblage constitue la fourche. La FIG. 5 montre représente une vue en perspective du joint de transmission en rattrapage angulaire. Cette figure reprend des éléments décrits ci-avant. Le rattrapage angulaire compense les désalignements angulaires entre les composants en rotation. Il assure la transmission fluide du mouvement rotatif entre les arbres 20, 22 ou les pièces qui ne sont pas parfaitement alignées, tout en réduisant les efforts et l'usure associés à ces désalignements. Le rattrapage angulaire se produit généralement dans des liaisons où les axes des arbres 20, 22 peuvent se déplacer ou se désaligner légèrement. Il est possible de voir l’assemblage des différents éléments : un arbre menant 20 et un arbre mené 22, chaque arbre 20, 22 comporte à son extrémité une fourche positionnée de façon perpendiculaire. Chaque croisillon 21, 23 comporte une bague 24. Chaque bague 24 est positionnée perpendiculaire l’une de l’autre et ne forme qu’une seule pièce. La FIG. 6 montre représente trois vues du dessus du joint de transmission en rattrapage radial. Cette figure reprend des éléments décrits ci-avant. Il est montré l’arbre menant 20 la bague 24, et l’arbre mené. Les trois figures montrent un décalage radial. La vue du milieu montre la transmission sans rattrapage, la figure du haut montre un décalage par la flèche et la figure du bas, montre un décalage vers le bas par la flèche. Le rattrapage radial est une technique utilisée dans les systèmes mécaniques pour compenser les désalignements radiaux entre les composants en rotation. Il permet de maintenir la performance et la fiabilité des systèmes en permettant un léger déplacement radial entre les pièces tout en continuant à transmettre le mouvement ou la force de manière efficace. Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des caractéristiques attachées, même si concrètement, elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. Joint de transmission propre à transmettre un mouvement de rotation entre un arbre menant (20) et un arbre mené avec un désaxage éventuel d’un des deux arbres menant (20) ou mené (22) aussi bien radial qu'angulaire, chaque arbre (20, 22) comporte à son extrémité une fourche dans laquelle est positionné un croisillon (21, 23), chaque croisillon (21, 23) comporte une bague (24), caractérisé en ce que la bague (24) de chaque croisillon (21, 23) est coulissante et solidaire de l’autre bague, l’extrémité de l’arbre menant (20) et l’extrémité de l’arbre mené sont solidaires par la bague (24) de chaque croisillon (21, 23) positionné de façon juxtaposée et perpendiculaire l’un par rapport à l’autre, et ledit joint de transmission comprend un soufflet (25) contenant un liquide lubrifiant. Joint de transmission selon la revendication 1, dans lequel le soufflet (25) est réalisé en matériau élastomère. Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel chaque bague (24) est coulissante par rapport au croisillon (21, 23). Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le liquide lubrifiant contenu dans le soufflet (25) comporte une huile minérale, huile synthétique ou une huile à base de polyglycol. Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le soufflet (25) est fixé de manière étanche aux extrémités des arbres menant (20) et mené (22) par des colliers de serrage métalliques ou des anneaux élastiques. Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le matériau de chaque bague (24) est un acier chrome, acier inoxydable, de la fonte grise ou de la fonte ductile. Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le joint permet un désaxage radial allant jusqu'à 10 mm et un désaxage angulaire allant jusqu'à 30°. Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le soufflet (25) est flexible et étanche. Joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’arbre menant (20) est solidaire d’un plateau moteur d’un véhicule. Véhicule caractérisé en ce qu’il comporte un joint de transmission selon l’une des revendications 1 à 9.